專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法和半導(dǎo)體模塊制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法和一種半導(dǎo)體模塊的制造方法，并且具 體地涉及一種當(dāng)應(yīng)用于其中半導(dǎo)體芯片裝配于布線襯底上并且焊球布置于布線襯底的下 表面上的半導(dǎo)體器件及其制造方法和使用該半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體模塊的制造方法時有效 的技術(shù)。
背景技術(shù)：
有許多種類型封裝結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，比如使用布線襯底的球柵陣列(BGA)型半 導(dǎo)體器件和使用引線框架的四邊扁平封裝(QFP)型半導(dǎo)體器件。在它們之中，在BAG型半 導(dǎo)體器件(下文稱為BGA)中，用于將封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)裝配的半導(dǎo)體芯片與BGA的外圍設(shè)備(BGA 以外的外部設(shè)備)電耦合的外部端子可以按照多行和多列布置于形成BGA的布線襯底的下 表面(背表面或者裝配表面)上。因此，BGA比QFP型半導(dǎo)體器件更能適應(yīng)于隨著半導(dǎo)體 器件的功能增加而增加的更大數(shù)目的外部端子，而同時又遏制半導(dǎo)體器件的外在尺度的增 加。 如例如日本待審專利公開號2006-237385 (專利文獻(xiàn)1)的圖7中所示有如下BGA 型半導(dǎo)體器件，其中布線襯底(具有多層布線的樹脂襯底或者是裝配襯底)的襯底塊電極 (外部耦合端子)劃分成將位于外在外圍部分的塊電極組和將位于中心部分的塊電極組， 并且設(shè)置于布線襯底上。 另一方面，如例如日本待審專利公開號2005-217264 (專利文獻(xiàn)2)的圖2中所示， 已知將裝配于半導(dǎo)體載體襯底(布線襯底)上的半導(dǎo)體元件(半導(dǎo)體芯片)的多個塊(外 部端子)劃分成將位于半導(dǎo)體元件的外圍邊緣部分的塊和將位于其中心部分的塊，并且進(jìn) 一步將多個塊設(shè)置于半導(dǎo)體元件的主表面上，使得位于中心部分的塊的節(jié)距高于位于外圍
邊緣部分的塊的節(jié)距。
[專利文獻(xiàn)1] 日本待審專利公開號2006-237385[專利文獻(xiàn)2] 日本待審專利公開號2005-21726
發(fā)明內(nèi)容
然而，本發(fā)明的發(fā)明人在考察具有如上文提及的專利文獻(xiàn)l的圖7中所示布置/ 配置的焊塊的BGA之后已經(jīng)發(fā)現(xiàn)以下問題。 首先，當(dāng)BGA裝配于裝配襯底(母板)上時，通過對作為BGA的外部端子來提供的塊電極(焊塊)進(jìn)行熱處理來熔化它們并且將它們電耦合到裝配襯底的襯底端子(下文也 稱為焊料回流)。這時，裝配于布線襯底(具有多層布線或者插入物的樹脂襯底)上的半導(dǎo) 體芯片的熱膨脹系數(shù)、布線襯底的熱膨脹系數(shù)或者裝配襯底的熱膨脹系數(shù)以及BGA(包括 半導(dǎo)體芯片和形成模制體的樹脂)的熱膨脹系數(shù)互不相同。因此，由于在裝配期間施加的 熱量，可能出現(xiàn)半導(dǎo)體封裝(BGA)的彎曲。這時，在用來形成模制體(形成于BGA中的布線 襯底的上表面(主表面)上)的樹脂具有比布線襯底的熱膨脹系數(shù)更低的熱膨脹系數(shù)這一 情況下，當(dāng)BGA在熱處理步驟(焊料回流步驟)中放置于高溫環(huán)境之下時，布線襯底彎曲， 從而其下表面的中心部分位于其四個邊角部分以下(相對于邊角部分突出)。因而與位置 與形成BGA的布線襯底的下表面的外圍部分更近的焊塊相對照，位置與布線襯底的下表面 的中心部分更近的焊塊達(dá)到熔化狀態(tài)而在BGA的彎曲布線襯底和裝配襯底的壓力之下萎 陷。當(dāng)在熔化狀態(tài)下的焊塊萎陷時，來自萎陷部分的焊料如圖66中所示擴展到周圍區(qū)域以 到達(dá)相鄰焊塊，這可能導(dǎo)致在焊料回流之后已經(jīng)固化的相鄰焊塊(焊球)206之間的接觸 (短路)。圖66是用于圖示裝配于裝配襯底231上的BGA 201的焊塊206之間接觸的示例 圖，該示例圖概略地示出了裝配于裝配襯底231上的BGA 201的彎曲狀態(tài)。由于有必要篩 選出并且去除作為缺陷產(chǎn)品的已經(jīng)經(jīng)歷短路的BGA和該BGA裝配于其上的裝配襯底，所以 這樣的焊塊萎陷故障或者短路故障減少了裝配BGA的產(chǎn)量。 因此，如果在形成BGA的布線襯底的下表面上提供的焊塊僅被劃分成兩個焊塊組 并且如上文提及的專利文獻(xiàn)1中所示那樣來布置，則焊塊的設(shè)置位置變得更接近布線襯底 的下表面(裝配表面)的中心部分。因而，當(dāng)在裝配BGA期間熱處理步驟使BGA彎曲時，位 置與布線襯底的下表面的中心部分更接近的焊塊在壓力之下萎陷。因而可能出現(xiàn)短路，并 且BGA的可靠性(或者在將BGA裝配于裝配襯底上之后的裝配可靠性)降級。
另一方面，上文提及的專利文獻(xiàn)2的特征在于在半導(dǎo)體載體襯底的布線電極部分 與裝配于半導(dǎo)體載體襯底上的半導(dǎo)體元件塊之間的間隙用塊的尺度來校正。在上文提及的 專利文獻(xiàn)2中沒有描述形成于半導(dǎo)體載體襯底(布線襯底)的下表面(裝配表面)上的多 個外部端子(焊區(qū))的具體布置。 因此本發(fā)明的一個目的在于提供一種允許提高半導(dǎo)體器件可靠性的技術(shù)。 本發(fā)明的另一目的在于提供一種允許提高裝配半導(dǎo)體器件的產(chǎn)量的技術(shù)。 本發(fā)明的上述和其它目的將從本說明書和附圖的描述中變得清楚。 如下所示，將給出對本申請中公開的本發(fā)明有代表性的方面的簡述。 根據(jù)一個有代表性的實施例的一種半導(dǎo)體器件包括布線襯底，具有第一表面、形
成于第一表面上的多個鍵合引線、與第一表面相反的第二表面、以及形成于第二表面上的
多個焊區(qū)；半導(dǎo)體芯片，具有第三表面、形成于第三表面上的多個電極焊盤、以及與第三表
面相反并且裝配于布線襯底的第一表面之上的第四表面；多個傳導(dǎo)構(gòu)件，將半導(dǎo)體芯片的 多個電極焊盤與布線襯底的多個鍵合引線相互電連接；以及多個外部端子，分別個體地設(shè) 置于布線襯底的多個焊區(qū)上。這里，多個焊區(qū)包括布置成多行并且沿著布線襯底的第二表 面的外圍邊緣部分布置的第一焊區(qū)組，以及在布線襯底的第二表面中布置于第一焊區(qū)組以 內(nèi)的第二焊區(qū)組。在第一焊區(qū)組中按照第一節(jié)距布置焊區(qū)。在第二焊區(qū)組中按照比第一節(jié) 距更高的第二節(jié)距布置焊區(qū)。 根據(jù)另一有代表性的實施例的一種半導(dǎo)體模塊制造方法包括(a)制備半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件具有布線襯底，該布線襯底具有第一表面、形成于第一表面之上的多個 鍵合引線、與第一表面相反的第二表面、以及形成于第二表面上的多個焊區(qū)；半導(dǎo)體芯片， 具有第三表面、形成于第三表面上的多個電極焊盤以及與第三表面相反并且裝配于布線襯 底的第一表面之上的第四表面；多個傳導(dǎo)構(gòu)件，將半導(dǎo)體芯片的多個電極焊盤與布線襯底 的多個鍵合引線相互電連接；以及多個外部端子，分別個體地設(shè)置于布線襯底的多個焊區(qū) 上；(b)制備裝配襯底，該裝配襯底具有表面和形成于該表面上的多個耦合端子；(c)在裝 配襯底的表面之上設(shè)置半導(dǎo)體器件以便使第二表面與該表面相對；并且(d)在步驟(c)之 后進(jìn)行熱處理以將半導(dǎo)體器件的多個外部端子個體地電耦合到裝配襯底的多個耦合端子。 這里，在步驟(a)中制備的半導(dǎo)體器件中，多個焊區(qū)包括布置成多行并且沿著布線襯底的 第二表面的外圍邊緣部分布置的第一焊區(qū)組，以及在布線襯底的第二表面上布置于第一焊 區(qū)組以內(nèi)的第二焊區(qū)組。在第一焊區(qū)組中按照第一節(jié)距布置焊區(qū)。在第二焊區(qū)組中按照比 第一節(jié)距更高的第二節(jié)距布置焊區(qū)。 根據(jù)又一有代表性的實施例的一種半導(dǎo)體器件包括布線襯底，具有第一表面、形 成于第一表面上的多個鍵合引線、與第一表面相反的第二表面，以及形成于第二表面上的 多個焊區(qū)；半導(dǎo)體芯片，具有第三表面、形成于第三表面上的多個電極焊盤，以及與第三表 面相反并且裝配于布線襯底的第一表面之上的第四表面；多個傳導(dǎo)構(gòu)件，將半導(dǎo)體芯片的 多個電極焊盤與布線襯底的多個鍵合引線相互電連接；以及多個外部端子，分別個體地設(shè) 置于布線襯底的多個焊區(qū)上。這里，多個外部端子包括沿著布線襯底的第二表面的外圍邊 緣部分布置成多行的第一外部端子組，以及在布線襯底的第二表面中布置于第一外部端子 組以內(nèi)的第二外部端子組。在第一外部端子組中按照第一節(jié)距布置外部端子。在第二外部 端子組中按照比第一節(jié)距更高的第二節(jié)距布置外部端子。 根據(jù)又一有代表性的實施例的一種半導(dǎo)體器件制造方法包括以下步驟(a)制備 布線襯底，該布線襯底具有第一表面、形成于第一表面上的多個鍵合引線、與第一表面相反 的第二表面、以及形成于第二表面上的多個焊區(qū)；(b)在布線襯底的第一表面之上裝配半 導(dǎo)體芯片，該半導(dǎo)體芯片具有第三表面、形成于第三表面上的多個電極焊盤以及與第三表 面相反的第四表面；(c)經(jīng)由多個傳導(dǎo)構(gòu)件將半導(dǎo)體芯片的多個電極焊盤與布線襯底的多 個鍵合引線相互電連接；并且(d)在布線襯底的多個焊區(qū)上分別個體地設(shè)置多個外部端 子。這里，多個外部端子包括布置成多行并且沿著布線襯底的第二表面的外圍邊緣部分布 置的第一外部端子組，以及在布線襯底的第二表面中布置于第一外部端子組以內(nèi)的第二外 部端子組。在第一外部端子組中按照第一節(jié)距布置外部端子。在第二外部端子組中按照比 第一節(jié)距更高的第二節(jié)距布置外部端子。 下文是對本申請中公開的本發(fā)明有代表性的方面所得效果的簡述。
根據(jù)有代表性的實施例，可以提高半導(dǎo)體器件的可靠性。
此外，可以提高裝配半導(dǎo)體器件的產(chǎn)量。


圖1是本發(fā)明實施例1的半導(dǎo)體器件的頂視圖；
圖2是實施例1的半導(dǎo)體器件的底視圖；
圖3是實施例1的半導(dǎo)體器件的側(cè)視 圖4是實施例1的半導(dǎo)體器件的橫截面圖； 圖5是實施例1的半導(dǎo)體器件中所用半導(dǎo)體芯片的平面圖； 圖6是示出了圖5的半導(dǎo)體芯片與外部LSI之間的耦合關(guān)系的電路框圖； 圖7是實施例1的半導(dǎo)體器件的平面透視圖； 圖8是圖4的部分放大橫截面圖； 圖9是圖4的部分放大橫截面圖； 圖10是示出了制造實施例1的半導(dǎo)體器件的步驟的工藝流程圖； 圖11是實施例1的半導(dǎo)體器件在其制造步驟中的橫截面圖； 圖12是在圖11之后的半導(dǎo)體器件在其制造步驟中的橫截面圖； 圖13是在圖12之后的半導(dǎo)體器件在其制造步驟中的橫截面圖； 圖14是在圖13之后的半導(dǎo)體器件在其制造步驟中的橫截面圖； 圖15是在圖14之后的半導(dǎo)體器件在其制造步驟中的橫截面圖； 圖16是耦合焊球的步驟的示例圖； 圖17是耦合焊球的步驟的示例圖； 圖18是在圖17之后的耦合焊球的步驟的示例圖； 圖19是在圖18之后的耦合焊球的步驟的示例圖； 圖20是在圖19之后的耦合焊球的步驟的示例圖； 圖21是在圖20之后的耦合焊球的步驟的示例圖； 圖22是在圖15之后的半導(dǎo)體器件在其制造步驟中的橫截面圖； 圖23是示出了制造實施例1的半導(dǎo)體模塊的部分步驟的工藝流程圖； 圖24是用于實施例1的半導(dǎo)體器件裝配于其上的布線襯底的橫截面圖； 圖25是圖24的布線襯底的平面圖； 圖26是圖25的布線襯底的部分放大平面圖； 圖27是圖24的布線襯底的部分放大橫截面圖； 圖28是實施例1的半導(dǎo)體模塊在其制造步驟中的橫截面圖； 圖29是在圖28之后的半導(dǎo)體模塊在其制造步驟中的橫截面圖； 圖30是在圖29之后的半導(dǎo)體模塊在其制造步驟中的橫截面圖； 圖31是圖30的部分放大橫截面圖； 圖32是示出了實施例1中制造的半導(dǎo)體模塊的例子的平面圖； 圖33是示出了實施例1中制造的半導(dǎo)體模塊的例子的橫截面圖； 圖34是實施例1的半導(dǎo)體器件的示例圖； 圖35是實施例1的半導(dǎo)體器件的示例圖； 圖36是實施例1的半導(dǎo)體器件的示例圖； 圖37是實施例1的半導(dǎo)體器件的示例圖； 圖38是圖33的半導(dǎo)體模塊的主要部分的橫截面圖； 圖39是用于在其上裝配BGA封裝的裝配襯底的主要部分的平面圖； 圖40是比較例子的半導(dǎo)體器件的底視圖； 圖41是用于在其上裝配比較例子的半導(dǎo)體器件的裝配襯底的頂視圖； 圖42是示出了實施例1的半導(dǎo)體器件的變型的底視 圖45是實施例3的半導(dǎo)體器件的示例圖； 圖46是實施例3的半導(dǎo)體器件的示例圖； 圖47是實施例3的半導(dǎo)體器件的示例圖； 圖48是實施例3的半導(dǎo)體器件的示例圖； 圖49是本發(fā)明實施例4的半導(dǎo)體器件的橫截面圖； 圖50是實施例4的半導(dǎo)體器件的底視圖； 圖51是本發(fā)明實施例5的半導(dǎo)體器件在其制造步驟中的橫截面圖； 圖52是半導(dǎo)體器件在與圖51的制造步驟相同的制造步驟中的平面圖； 圖53是在實施例5的半導(dǎo)體器件的制造步驟中所用印刷掩模的橫截面圖； 圖54是圖53的掩模的平面圖； 圖55是在圖51之后的半導(dǎo)體器件在其制造步驟中的橫截面圖； 圖56是在圖55之后的半導(dǎo)體器件在其制造步驟中的橫截面圖； 圖57是在圖56之后的半導(dǎo)體器件在其制造步驟中的橫截面圖； 圖58是在圖57之后的半導(dǎo)體器件在其制造步驟中的橫截面圖； 圖59是本發(fā)明實施例6的半導(dǎo)體器件的底視圖； 圖60是實施例6的半導(dǎo)體器件的橫截面圖； 圖61是本發(fā)明實施例7的半導(dǎo)體器件的橫截面圖； 圖62是在實施例7中形成焊塊的步驟的示例圖； 圖63是在實施例7中形成焊塊的步驟的示例圖； 圖64是本發(fā)明實施例8的半導(dǎo)體器件的橫截面圖； 圖65是本發(fā)明一種變型的半導(dǎo)體器件的橫截面圖；并且 圖66是用于圖示裝配于裝配襯底上的BGA的個體焊塊之間的接觸的示例圖。
具體實施例方式
如果出于便利考慮而有必要，則會通過將各以下實施例劃分成多個章節(jié)或者實施 例來描述各實施例。然而，除非另有明確具體表示則它們并非彼此不相關(guān)，并且它們彼此相 互有關(guān)以至于這些章節(jié)或者實施例之一是一些或者所有其它章節(jié)或者實施例的變型或者 具體或者補充描述。當(dāng)在以下實施例中引用元件數(shù)目等(包括其數(shù)目、數(shù)值、數(shù)量和范圍) 時，除非另有明確具體表示或者除非它們在原理上顯然限于具體數(shù)目，否則它們并不限于 具體數(shù)目。元件數(shù)目等可以不少于或者不多于具體數(shù)目。將容易理解在以下實施例中除非 另有明確具體表示或者除非在原理上認(rèn)為其組成(也包括元件、步驟等)顯然不可或缺，否 則這些組成并非必然不可或缺。類似地，如果在以下實施例中引用這些組成等的形狀、位置 關(guān)系等，則認(rèn)為形狀等包括與之基本上相近或者類似的形狀等，除非另有明確具體表示或 者除非它們在原理上顯然并非如此。這對于前述數(shù)值和范圍同樣成立。 現(xiàn)在參照附圖，下文將具體地描述本發(fā)明的實施例。貫穿用于圖示實施例的附圖， 具有相同功能的構(gòu)件將具有相同標(biāo)號，并且省略其重復(fù)描述。在以下實施例中，除非具體有 必要，否則原則上將不重復(fù)對相同或者類似部分的描述。
有即使在實施例中所用附圖中的橫截面圖中為了圖示簡潔仍然可以省略影線的 情況。也有為了圖示簡潔可以甚至為平面圖添加影線的情況。
(實施例1) 將參照附圖描述本實施例的半導(dǎo)體器件。 圖1是作為本發(fā)明一個實施例的半導(dǎo)體器件1的頂視圖(平面圖)。圖2是半導(dǎo) 體器件1的底視圖(底表面視圖、背表面視圖或者平面圖)。圖3是半導(dǎo)體器件1的側(cè)視 圖。圖4是半導(dǎo)體器件1的橫截面圖(側(cè)視橫截面圖)。沿著各圖1和圖2的線A1-A1的 橫截面基本上對應(yīng)于圖4。圖5是半導(dǎo)體器件1中所用半導(dǎo)體芯片2的概念平面圖(頂視 圖)。圖6是示出了半導(dǎo)體芯片2與外部LSI之間耦合關(guān)系的電路框圖。圖7是在經(jīng)過注 模樹脂5查看半導(dǎo)體器件1時半導(dǎo)體器件1的概念性的平面透視圖(頂視圖)。
圖1至圖4和圖7中所示的本實施例的半導(dǎo)體器件1是球柵陣列(BGA)型半導(dǎo)體 封裝。 如圖2和圖4中所示，本實施例的半導(dǎo)體器件1包括布線襯底3，該布線襯底具有 上表面(第一表面、頂表面、主表面或者芯片支撐表面)3a、形成于上表面3a上的多個鍵合 引線14、與上表面相反的下表面(第二表面、背表面或者與上表面3a相反的主表面)3b和 形成于第二表面3b上的多個焊區(qū)16。布線襯底3的多個焊區(qū)16包括布置成多行并且沿著 布線襯底3的下表面3b的外圍邊緣部分布置的第一焊區(qū)組56 (與第一焊球組51對應(yīng)的焊 區(qū)組)以及在布線襯底3的下表面3b中布置于第一焊區(qū)組56以內(nèi)(比第一焊區(qū)組56更 接近布線襯底3的下表面3b的中心部分)的第二焊區(qū)組57 (與第二焊球組52對應(yīng)的焊區(qū) 組)。在第一焊區(qū)組56中，按照第一節(jié)距(與隨后描述的節(jié)距P^寸應(yīng)的第一間隔)布置焊 區(qū)16。在第一焊區(qū)組57中，按照比第一節(jié)距更高的第二節(jié)距(與隨后描述的節(jié)距&對應(yīng) 的第二間隔)布置焊區(qū)16。 如圖4中所示，本實施例的半導(dǎo)體器件1具有半導(dǎo)體芯片2 ;布線襯底3，用于
在其上支撐或者裝配半導(dǎo)體芯片2 ;多個傳導(dǎo)構(gòu)件4，將半導(dǎo)體芯片2的表面上的多個電極
(電極焊盤)2a電耦合到布線襯底3的與之對應(yīng)的多個鍵合引線14 ;注模樹脂5，覆蓋布線
襯底3的包括半導(dǎo)體芯片2和傳導(dǎo)構(gòu)件4的上表面3a ;以及在布線襯底3的下表面3b上
提供的多個焊球6。實施例1中的傳導(dǎo)構(gòu)件4是例如由金制成的鍵合接線(接線)，從而下
文將把傳導(dǎo)構(gòu)件4描述為鍵合接線(傳導(dǎo)構(gòu)件)4。 下文將給出對本實施例的半導(dǎo)體器件1的具體結(jié)構(gòu)的描述?！窗雽?dǎo)體芯片〉 首先將描述半導(dǎo)體芯片2的結(jié)構(gòu)。 例如通過在由單晶硅等制成的半導(dǎo)體襯底(半導(dǎo)體晶片)的主表面的相應(yīng)器件形 成區(qū)域中形成各種半導(dǎo)體集成電路(半導(dǎo)體元件)SC l等、按照需要拋光半導(dǎo)體襯底的背 表面、然后借助切成小塊等將半導(dǎo)體襯底劃分成各自作為半導(dǎo)體芯片2的個體單獨管芯來 獲得半導(dǎo)體2。半導(dǎo)體芯片2具有彼此相反的頂表面(第三表面或者半導(dǎo)體元件形成于其 上的主表面)和背表面(第四表面或者與半導(dǎo)體元件形成于其上的主表面相反的主表面)。 半導(dǎo)體芯片2設(shè)置(裝配)于布線襯底3的上表面(頂表面、主表面或者芯片支撐表面)3a 上，從而其頂表面面向上方(從而其背面與布線襯底3的上表面3a相對)。半導(dǎo)體芯片2 的背表面經(jīng)由粘合材料(管芯鍵合材料、鍵合材料或者粘合劑)8來鍵合和固定到布線襯底3的上表面3a。如圖5中所示，半導(dǎo)體芯片2在與其厚度方向相交的方向上的平面圖形狀 是矩形，在本實施例中為方形。半導(dǎo)體芯片2具有例如3X10—7K(或者廣C)的熱膨脹系 數(shù)(熱膨脹率)。半導(dǎo)體芯片2的尺寸(外在尺度)例如是口7mm至9mm(尺寸各自測量為 7mm至9mm的方形)。 可以使用的鍵合材料8的例子包括絕緣或者傳導(dǎo)膏材料等。如圖5中所示，沿著 半導(dǎo)體芯片2的頂表面(主表面)的外圍邊緣部分形成多個電極(電極焊盤或者鍵合焊 盤)2a。電極2a經(jīng)由接線(未示出)電耦合到形成于半導(dǎo)體芯片2內(nèi)或者其表面層部分中 的半導(dǎo)體元件或者半導(dǎo)體集成電路SC1 。半導(dǎo)體芯片2設(shè)置于布線襯底3的上表面3a上并 且其至少一部分用注模樹脂5來模制。 這里將參照圖5和圖6給出對形成于半導(dǎo)體芯片2的主表面上的半導(dǎo)體集成電路 SC1與多個電極2a之間耦合關(guān)系的描述。 半導(dǎo)體集成電路(電路元件)SC1具有數(shù)據(jù)信號電路，用于轉(zhuǎn)換從外部LSI供應(yīng) 的信號(輸入/輸出)數(shù)據(jù)；時鐘電路，被供應(yīng)用于在數(shù)據(jù)信號電路操作時對數(shù)據(jù)信號電路 進(jìn)行定時(同步)的周期性信號(時鐘信號或者時鐘脈沖)；尋址電路，被供應(yīng)尋址信號； 命令電路，被供應(yīng)命令信號；電源電勢電路，被供應(yīng)用于操作這些電路的電源電勢；以及參 考電勢電路，被供應(yīng)參考電勢。外部LSI位于半導(dǎo)體器件1以外并且由圖6中的標(biāo)號LSI1 和LSI2表示。例如，半導(dǎo)體芯片2是微計算機芯片。 多個電極(電極焊盤)2a包括電極2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3、2aSGN4、2aVDD和 2aGND。電極(第一電極)2aSGNl是電耦合到數(shù)據(jù)信號電路以接收從外部LSIl供應(yīng)的信號 (輸入/輸出)數(shù)據(jù)的外部接口焊盤(電極)。電極(第二電極)2aSGN2是電耦合到時鐘電 路以接收從外部器件供應(yīng)的時鐘信號的外部接口焊盤(電極)。電極(第三電極)2aSGN3 是電耦合到尋址電路以接收尋址信號的外部接口焊盤(電極)。電極(第四電極)2aSGN4 是電耦合到命令電路以接收命令信號的外部接口焊盤(電極)。電極(第五電極)2aVDD是 電耦合到電源電勢電路以接收電源電勢的焊盤(電極)。電極(第六電極)2aGND是電耦合 到參考電勢電路以接收參考電勢的焊盤(電極)。 也就是說，半導(dǎo)體芯片2具有多個類型的信號電極(信號電極焊盤)2aSGNl、
2aSGN2、2aSGN3和2aSGN4、電源電勢電極(電源電勢電極焊盤)2aVDD以及參考電勢電極
(參考電勢電極焊盤)2aGND。提供多個電源電勢電極2aVDD和多個參考電勢電極2aGND，盡
管未具體示出其相應(yīng)數(shù)目。這允許接收為了操作電路而需要的多個電源電勢并且還允許將
多個參考電勢引入到半導(dǎo)體芯片2的半導(dǎo)體集成電路SC1中。因而有可能穩(wěn)定地操作半導(dǎo)
體集成電路SC1。〈布線襯底〉 接著將描述布線襯底3的結(jié)構(gòu)。 作為裝配襯底(與隨后描述的布線襯底31對應(yīng)的母板)與半導(dǎo)體芯片2之間的 插入物的布線襯底(用于封裝的布線襯底或者封裝襯底)3具有注入有絕緣樹脂的基本材 料層(絕緣襯底或者芯材料)ll以及形成于基本材料層11的上表面(第一表面)和下表 面(第二表面)上的導(dǎo)體層(導(dǎo)體圖案、導(dǎo)體膜圖案或者布線層)。如圖7中所示，布線襯 底3的與厚度方向相交的平面圖形狀是矩形，在本實施例中為方形。布線襯底3的尺寸(外 在尺度)在本實施例中例如不少于口 12mm(尺寸各自測量約為12mm的方形)。
可以使用其中導(dǎo)體層形成于單個絕緣層(基本材料層11)的上表面和下表面上的襯底或者其中層疊多個絕緣層(基本材料層)和多個導(dǎo)體層(布線層)的多層襯底(多層布線襯底)作為布線襯底3。也可以代之以使用具有柔韌性的膜型或者帶型布線襯底(帶襯底)作為布線襯底3。對于布線襯底3的基本材料層ll，可以使用如例如通過向玻璃纖維注入樹脂或者有機聚合物材料來獲得的樹脂材料(例如玻璃環(huán)氧樹脂)這樣的材料。注意實施例1中所用布線襯底3的熱膨脹系數(shù)(導(dǎo)熱率)大于由硅制成的半導(dǎo)體芯片2的熱膨脹系數(shù)(導(dǎo)熱率)并且在例如11X10—7K至13X10—7K這一范圍中。
基本材料層11的上表面和下表面上的導(dǎo)體層已經(jīng)被構(gòu)圖并且可以由例如通過鍍制方法來形成的銅薄膜這樣的傳導(dǎo)材料形成。從基本材料層11的上表面上的導(dǎo)體層，用于耦合到鍵合接線4的多個鍵合引線(電極、鍵合焊盤或者焊盤電極)14和與之耦合(連接)的多個接線15形成于布線襯底3的上表面3a上。鍵合引線14是接線15的部分(盡管未示出)并且具有比接線15的寬度更大的寬度。另一方面，從基本材料層11的下表面上的導(dǎo)體層，用于耦合到焊球6的多個傳導(dǎo)焊區(qū)(電極、焊盤或者端子)16形成于布線襯底3的下表面(背表面或者與上表面3a相反的主表面)3b上。按照需要，也有可能在布線襯底3的上表面3a和下表面3b上形成阻焊劑層SR1和SR2 (在圖4中未示出、但是在后文描述的圖8和圖9中加以示出)(在該情況下，阻焊劑層SR1形成于布線襯底3的上表面3a上，而阻焊劑層SR2形成于布線襯底3的下表面3b上)。 在本實施例中，如圖8中所示，從阻焊劑層SR1和SR2(經(jīng)過其開口 SRla和SR2a)暴露鍵合引線14和焊區(qū)16的相應(yīng)一個表面，而其它導(dǎo)體層(比如接線15)由阻焊劑層SR1和SR2覆蓋。圖8是圖4的虛線包圍的區(qū)域R1的放大橫截面圖(部分放大橫截面圖)。優(yōu)選地，焊區(qū)16和暴露焊區(qū)16的開口 SR2a的相應(yīng)平面圖形狀是圓形。 注意到，不同于圖8的結(jié)構(gòu)，各焊區(qū)16也可以具有如圖9中所示的其中不僅暴露其一個表面而且也暴露其側(cè)表面的結(jié)構(gòu)。與圖8類似，圖9是圖4的虛線圍繞的區(qū)域Rl的放大橫截面圖(部分放大橫截面圖)。然而，圖9對應(yīng)于將阻焊劑層SR2的用于暴露焊區(qū)16的各開口 SR2a的尺度(直徑)設(shè)置成大于各焊區(qū)16的尺度(直徑)這一情況。如圖9中所示，在各焊區(qū)16具有其中也暴露其側(cè)表面的結(jié)構(gòu)這一情況下，焊球6的一部分也在焊區(qū)16的側(cè)表面之上濕式擴展。因而，形成于圖9中所示焊區(qū)16上的焊球6的半徑(直徑)大于形成于圖8中所示焊區(qū)16上的焊球6的半徑(直徑)。 如圖7中概略地所示，沿著裝配于布線襯底3的上表面3a上的半導(dǎo)體芯片2的外圍、即沿著半導(dǎo)體芯片2的各邊形成(設(shè)置)從阻焊劑層SR1暴露的多個鍵合引線14。
如圖4中所示，布線襯底3的上表面3a上的鍵合引線14經(jīng)由接線15并且經(jīng)由形成于如下通路(通孔)內(nèi)的接線(導(dǎo)體)18電耦合到其下表面3b上的焊區(qū)16，這些通路(通孔)從布線襯底3 (其基本材料層11)的上表面3a經(jīng)過布線襯底3朝著其下表面3b延伸。因此，與半導(dǎo)體芯片2的電路元件SC1電耦合的多個電極2a經(jīng)由作為傳導(dǎo)構(gòu)件的多個鍵合接線(傳導(dǎo)構(gòu)件)4電耦合到布線襯底3的多個鍵合引線14并且經(jīng)由布線襯底3的接線15、通孔內(nèi)的導(dǎo)體(通路接線18)等進(jìn)一步電耦合到布線襯底3的下表面3b上的多個焊區(qū)16。 多個焊區(qū)16按照陣列配置來布置于布線襯底3的下表面3b上。在具體描述時，如圖2中所示，焊區(qū)16包括布置成多行并且沿著布線襯底3的下表面3b的外圍邊緣部分(各邊)布置的第一焊區(qū)組56，以及在布線襯底3的下表面3b中布置于第一焊區(qū)組56以內(nèi)(比第一焊區(qū)組56更接近布線襯底3的下表面(第二表面)3b的中心部分)的第二焊區(qū)組57。 這里，在圖2中，標(biāo)號X、Y和Z表示的虛線是虛擬線。標(biāo)號X表示的虛線包圍的區(qū)域?qū)?yīng)于其中設(shè)置第一焊區(qū)組56(或者第一焊球組51)的區(qū)域。標(biāo)號Y表示的虛線包圍的區(qū)域?qū)?yīng)于其中設(shè)置第二焊區(qū)組57(第二焊球組52)的區(qū)域。標(biāo)號Z表示的虛線包圍的區(qū)域?qū)?yīng)其中設(shè)置測試端子(焊區(qū))17的區(qū)域。 也就是說，在圖2中，第一焊區(qū)組56包括位于虛線X包圍的區(qū)域內(nèi)的焊區(qū)16。因此，焊區(qū)16之中的屬于第一焊區(qū)組56的焊區(qū)通過向其給予標(biāo)號16a而被稱為焊區(qū)16a并且也由圖2中的標(biāo)號16a表示。另一方面，在圖2中，第二焊區(qū)組57包括位于虛線Y包圍的區(qū)域內(nèi)的焊區(qū)16。因此，焊區(qū)16之中的屬于第二焊區(qū)組57的焊區(qū)通過向其給予標(biāo)號16b而被稱為焊區(qū)16b并且也由圖2中的標(biāo)號16b表示。 這時，如圖4中所示，第二焊區(qū)組57 (屬于該組的焊區(qū)16b)在與裝配于布線襯底3的上表面3a上的半導(dǎo)體芯片2基本上二維重疊的區(qū)域內(nèi)。在第一焊區(qū)組56中，焊區(qū)16 (這里是焊區(qū)16a)按照第一節(jié)距(與隨后描述的節(jié)距Pi對應(yīng)的第一間隔)來布置。另一方面，在第二焊區(qū)組57中，焊區(qū)16(這里是焊區(qū)16b)按照比第一節(jié)距更高的第二節(jié)距(與隨后描述的節(jié)距P2對應(yīng)的第二間隔)來布置。 作為外部端子的焊球(球電極、焊塊、塊電極或者突出電極)6耦合到相應(yīng)焊區(qū)16 (設(shè)置于相應(yīng)焊區(qū)16上)。因而，多個焊球6在布線襯底3的下表面3b上、即在半導(dǎo)體器件1的下表面(主表面)上按照陣列配置來布置為焊塊。半導(dǎo)體器件1的具有設(shè)置于其上的焊球6的下表面(即布線襯底3的下表面3b)作為半導(dǎo)體器件1的裝配表面(半導(dǎo)體器件1在裝配襯底上裝配于其上的主表面)。焊球6由焊接材料制成、作為半導(dǎo)體器件1的塊電極(突出電極或者焊塊)來工作并且可以作為半導(dǎo)體器件l的外部端子來工作。焊球6可以視為焊塊。半導(dǎo)體芯片2的多個電極2a經(jīng)由多個鍵合接線4電耦合到布線襯底3的多個鍵合引線14并且經(jīng)由布線襯底3的接線15、通孔內(nèi)的導(dǎo)體(通路接線18)等進(jìn)一步電耦合到布線襯底3的多個焊區(qū)16以及耦合到多個焊區(qū)16的多個焊球6。未與半導(dǎo)體2的電極2a電耦合的焊球6也可以用于釋放熱量。 在布線襯底3的下表面3b的中心部分附近(在比第二焊區(qū)組57與布線襯底3的下表面3b的中心部分更近的位置)布置多個測試端子(焊區(qū))17。注意在圖2中，測試端子(焊區(qū))17位于虛線Z包圍的區(qū)域內(nèi)。各端子17由未耦合到焊球6的焊區(qū)16形成。因此，形成于布線襯底3的下表面3b上的多個焊區(qū)16包括耦合到焊球6的焊區(qū)16 (即焊區(qū)16a和16b)以及未耦合到焊球6的作為測試端子17的焊區(qū)16。 與耦合到焊球6的焊區(qū)16類似，測試端子17也經(jīng)由布線襯底3的導(dǎo)體層(比如通孔內(nèi)的導(dǎo)體、接線15和鍵合引線14)并且經(jīng)由鍵合接線4電耦合到半導(dǎo)體芯片2的電極2a。通過將用于測試的探針等應(yīng)用到端子17可以測試(檢查)半導(dǎo)體器件l。在制造半導(dǎo)體器件1之后并且在裝配半導(dǎo)體器件1之前(在將其例如裝配到隨后描述的布線襯底31之前)進(jìn)行使用端子17對半導(dǎo)體器件1的測試(檢查)。端子17是用于測試(檢查)半導(dǎo)體器件1的端子，因此在裝配半導(dǎo)體器件1之后(在將其例如裝配到隨后描述的布線襯底31之后)不再使用。因此，半導(dǎo)體器件1的端子17無需電耦合到用于將半導(dǎo)體器件1裝配于其上的布線襯底的端子(例如隨后描述的布線襯底31的襯底端子32)，從而焊球6未耦合到端子17。如果無需測試端子17，則也可以省略其形成。 注模樹脂(注模樹脂部分、模制部分或者模制體)5例如由如熱固樹脂材料的樹脂材料制成并且也可以包含填充物等。例如，也可以使用包含填充物等的環(huán)氧樹脂來形成注模樹脂5。注模樹脂5形成于布線襯底3的上表面3a上以便覆蓋半導(dǎo)體芯片2和鍵合接線4。通過注模樹脂5來模制和保護(hù)半導(dǎo)體芯片2和鍵合接線4。注意實施例1中所用注模樹脂5的熱膨脹系數(shù)小于布線襯底3的熱膨脹系數(shù)、但是大于由硅制成的半導(dǎo)體芯片2的熱膨脹系數(shù)。通過在布線襯底3的上表面3a上形成這樣的注模樹脂5，有可能在某一程度上減少熱處理步驟由于半導(dǎo)體芯片2與布線襯底3的熱膨脹系數(shù)之差而造成的膨脹/收縮應(yīng)力。 因此，圖1至圖4和圖7中所示的本實施例的半導(dǎo)體器件1是其中半導(dǎo)體芯片2裝配到布線襯底3上并且焊球6作為外部端子鍵合到布線襯底3的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體封裝)。半導(dǎo)體器件1是如下CSP(芯片尺寸封裝)這一形式的半導(dǎo)體器件，該CSP是尺寸大約與半導(dǎo)體芯片2—樣大或者略大的小尺寸半導(dǎo)體封裝。半導(dǎo)體器件1(布線襯底3)的平面配置可以例如是各邊測量約為12mm的方形。半導(dǎo)體器件1具有按照陣列配置來布置的焊球6并且可以作為BGA封裝這一形式的半導(dǎo)體器件來工作。
〈半導(dǎo)體器件制造方法〉 接著將參照附圖描述本實施例的半導(dǎo)體器件1的制造方法。圖10是示出了制造本實施例的半導(dǎo)體器件1的步驟的工藝流程圖。圖11至圖15和圖22是本實施例的半導(dǎo)體器件1在其制造步驟中的橫截面圖，各橫截面圖示出了與上述圖4對應(yīng)的橫截面(沿著上述圖2的線A1-A1的橫截面)。圖16至圖21是在步驟S5中耦合焊球6的步驟的示例圖(用于示例的圖)，各示例圖示出了與上述圖2的線B1-B1對應(yīng)的橫截面。
在本實施例中，將給出對如下情況的描述，在該情況下使用其中按照陣列配置以連接關(guān)系形成多個布線襯底3的多片布線襯底(布線襯底母板)21來制造個體半導(dǎo)體器件1。 首先如圖11中所示，制備布線襯底(插入物)21(步驟S1)。布線襯底21是上述布線襯底3的母板并且在隨后描述的切割步驟中被切割以劃分成與個體半導(dǎo)體器件區(qū)域(襯底區(qū)域或者單位襯底區(qū)域)22對應(yīng)的個體單獨片。各半導(dǎo)體器件區(qū)域22對應(yīng)于半導(dǎo)體器件1的布線襯底3。布線襯底21具有如下結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中按照矩陣形狀布置多個半導(dǎo)體器件區(qū)域22，其中從各半導(dǎo)體器件區(qū)域22形成一個半導(dǎo)體器件。因而，布線襯底21的上表面21a的各半導(dǎo)體器件區(qū)域22形成有前述的鍵合引線14和接線15，而布線襯底21的下表面21b的各半導(dǎo)體器件區(qū)域22形成有前述的焊區(qū)16和測試端子17。
接著如圖12中所示，將半導(dǎo)體芯片2經(jīng)由鍵合材料8鍵合(管芯鍵合或者芯片裝配)到布線襯底21的上表面21a的相應(yīng)半導(dǎo)體器件區(qū)域22上(步驟S2)。鍵合材料8的例子包括絕緣鍵合材料，但是也可以使用傳導(dǎo)鍵合材料，比如銀膏。例如，將鍵合材料8涂敷到布線襯底21的上表面21a的各半導(dǎo)體器件區(qū)域22的基本上中心部分以形成芯片固定粘合劑層，將半導(dǎo)體芯片2放置于粘合材料8上，并且進(jìn)行加熱等以實現(xiàn)布線襯底21的上表面21a經(jīng)由鍵合材料8鍵合到半導(dǎo)體芯片2的背表面。 接著如圖13中所示，進(jìn)行接線鍵合步驟以經(jīng)由鍵合接線4將半導(dǎo)體芯片2的個體電極2a電耦合到與之對應(yīng)的已經(jīng)形成于布線襯底21上的鍵合引線14(步驟S3)。也就是說，布線襯底21的上表面21a的各半導(dǎo)體器件區(qū)域22之上的多個鍵合引線14經(jīng)由多個鍵合接線4電耦合至鍵合(裝配)到半導(dǎo)體器件區(qū)域22上的半導(dǎo)體芯片2的多個電極2a。
在接線鍵合步驟之后，如圖14中所示，通過注模步驟(例如傳遞注模步驟)來進(jìn)行樹脂模制以形成注模樹脂5a(模制部分)并且用注模樹脂5a來模制(樹脂模制)半導(dǎo)體芯片2和鍵合接線4(步驟S4)。在模制步驟中進(jìn)行如下同時模制，該同時模制用注模樹脂5來同時模制布線襯底21的上表面21a的多個半導(dǎo)體器件區(qū)域22。也就是說，形成注模樹脂5a以便覆蓋布線襯底21的上表面21a的多個半導(dǎo)體器件區(qū)域22之上的半導(dǎo)體芯片2和鍵合接線4。出于這一 目的，形成注模樹脂5a以便覆蓋布線襯底21的上表面21a的多個半導(dǎo)體器件區(qū)域22。注模樹脂5a例如由如熱固樹脂材料的樹脂材料等制成并且也可以包含填充物等。例如，可以通過使用包含填充物的環(huán)氧樹脂來形成注模樹脂5a。例如，可以通過將注模樹脂材料注射到設(shè)置于布線襯底21之上的注模模具的空腔中并且借助加熱固化注模樹脂材料來形成注模樹脂5a。 接著如圖15中所示，將焊球6耦合(鍵合)到布線襯底21的下表面21b上的焊區(qū)16(步驟S5)。 將參照圖16至圖21來描述在步驟S5中耦合焊球6的步驟的例子。 設(shè)置用注模樹脂5a形成的布線襯底21使得布線襯底21的下表面21b如圖16中
所示面向上方。除此之外，制備如圖17中所示用于通過抽吸來吸引焊球的掩模24。掩模24
具有其中例如在具有平板形狀的構(gòu)件中提供有多個孔(通孔24a)的結(jié)構(gòu)。掩模24中多個
孔24a的布置(布局位置)對應(yīng)于布線襯底21的下表面21b上的焊區(qū)16的布置(布局位
置)并且對應(yīng)于將設(shè)置于布線襯底21的下表面21b (布線襯底3的下表面3b)上的焊球6
的布置。 然后如圖18中所示，通過抽吸將焊球6吸引到掩模24的相應(yīng)孔24a。通過將孔24a的直徑設(shè)置成小于焊球6的直徑并且使掩模24更接近焊球6，在經(jīng)過孔24a吸入外來空氣之時，可以通過抽吸將焊球6吸引到掩模24的相應(yīng)孔24a。 接著如圖19中所示，將通過抽吸而吸引到掩模24的相應(yīng)孔24a的焊球6浸入到助熔劑25中，從而將助熔劑25涂敷到各焊球6。 接著如圖20中所示，在布線襯底21的下表面21b上的焊區(qū)16上設(shè)置通過抽吸來吸引到相應(yīng)孔24a的焊球6。在停止經(jīng)過孔24a的抽吸之后，從焊球6拉開掩模24。因而多個焊球6設(shè)置于布線襯底21的下表面21b上的多個焊區(qū)16上并且由助熔劑25暫時固定。隨后，通過進(jìn)行焊料回流工藝(回流工藝或者熱處理)作為熱處理來熔化焊料，并且重新固化焊料以允許鍵合焊球6而且將焊球6電耦合到布線襯底21的下表面21b上的焊區(qū)16。隨后，也有可能按照需要進(jìn)行清潔步驟并且去除附著到焊球6等的表面上的助熔劑25。注意在掩模24中未在與測試端子17對應(yīng)的位置提供孔24a，因此焊球6如上述圖15中所示未耦合到測試端子17上、但是耦合到除了測試端子17之外的焊區(qū)16上。
因此在步驟S5中將作為半導(dǎo)體器件1的外部端子的焊球6鍵合到布線襯底21的下表面21b。鍵合到布線襯底21的下表面21b的焊球6可以視為焊塊(塊電極)。在本實施例中，已經(jīng)給出對將焊球6作為半導(dǎo)體器件1的外部端子接合到焊區(qū)16這一情況的描述，但是本發(fā)明不限于此。也有可能例如通過印刷方法等而不是鍵合焊球6將焊料供應(yīng)到焊區(qū)16上并且由此在焊區(qū)16上形成作為半導(dǎo)體器件1的外部端子的焊塊(塊電極)(對 應(yīng)于隨后描述的實施例4)。作為半導(dǎo)體器件1的外部端子(這里是焊球6)的材料，可以使 用含鉛焊料和不含鉛的無鉛焊料之一。然而，當(dāng)著重關(guān)注于防范環(huán)境污染問題的措施時，更 優(yōu)選使用不含鉛(Pb)的無鉛焊料。作為無鉛焊料的材料，僅有錫(Sn)或者由錫(Sn)-鉍 (Bi)合金、錫(Sn)-銀(Ag)-銅(Cu)合金等制成的錫(Sn)合金層是優(yōu)選的。在使用合金 層的情況下，可以比在使用僅由錫形成的焊球的情況下更可靠地阻止晶須形成問題。
接著按照需要進(jìn)行標(biāo)記以向注模樹脂5a的表面給予標(biāo)記，比如產(chǎn)品編號(步驟 S6)。例如，可以進(jìn)行用激光來進(jìn)行標(biāo)記的激光標(biāo)記，或者也可以進(jìn)行用墨進(jìn)行標(biāo)記的墨標(biāo) 記。也有可能改變步驟S5中耦合焊球6的步驟和步驟S6中的標(biāo)記步驟的順序并且由此在 步驟S6中進(jìn)行標(biāo)記步驟、然后在步驟S5中進(jìn)行耦合焊球6的步驟。在不需要時也可以省 略步驟S6中的標(biāo)記步驟。 接著如圖22中所示，(通過切成小塊)切割布線襯底21和形成于其之上的注模樹 脂5a以分離(劃分)成個體半導(dǎo)體器件區(qū)域22 (步驟S7)。通過這樣進(jìn)行切割/單獨化， 可以制造如上述圖1至圖4和圖7中所示半導(dǎo)體器件1。在分離(劃分)成個體半導(dǎo)體器 件區(qū)域22之后的布線襯底21對應(yīng)于布線襯底3，而在分離(劃分)成個體半導(dǎo)體器件區(qū)域 22之后的注模樹脂5a對應(yīng)于注模樹脂5。 在制造半導(dǎo)體器件1之后，可以通過使探針等與布線襯底3的下表面3b上的測試 端子17接觸來對半導(dǎo)體器件1進(jìn)行檢查(測試)?？梢赃M(jìn)行用于確定半導(dǎo)體器件l為非缺 陷產(chǎn)品還是缺陷產(chǎn)品的篩選測試。在裝配襯底等上裝配作為非缺陷產(chǎn)品而選出的半導(dǎo)體器 件1并對其進(jìn)行使用。因此，在接著描述的裝配半導(dǎo)體器件1的步驟之前進(jìn)行使用測試端 子17的檢查。〈半導(dǎo)體模塊制造方法> 接著將參照附圖描述通過在裝配襯底(母板)上裝配本實施例的半導(dǎo)體器件l來 制造半導(dǎo)體模塊的方法。圖23是示出了制造半導(dǎo)體模塊的部分步驟(裝配半導(dǎo)體器件l 的步驟)的工藝流程圖。圖24是作為用于半導(dǎo)體器件1裝配于其上的裝配襯底的布線襯 底31的橫截面圖(主要部分橫截面圖)。圖25是布線襯底31的平面圖(主要部分平面 圖)。圖26是圖25的部分放大平面圖。圖27是布線襯底31的部分放大橫截面圖。注意 沿著圖25的線A2-A2的橫截面圖基本上對應(yīng)于圖24，圖25的兩點鏈?zhǔn)骄€包圍的區(qū)域27的 放大圖基本上對應(yīng)于圖26，而沿著圖26的線C1-C1的橫截面基本上對應(yīng)于圖27。為了更 容易理解，圖26示出了在經(jīng)過布線襯底31的阻焊劑層36查看時襯底端子32和引出接線 35的相應(yīng)圖案。當(dāng)半導(dǎo)體器件1裝配于半導(dǎo)體襯底31上時，圖25的A2-A2線與上述圖1 和圖2的線A1-A1 二維重合。在圖25中，當(dāng)半導(dǎo)體器件1裝配于布線襯底31上時，半導(dǎo)體 器件l二維重疊的區(qū)域(其中裝配半導(dǎo)體器件l的區(qū)域)28也由虛線表示。圖28至圖30 是本實施例的半導(dǎo)體模塊在其制造步驟(裝配半導(dǎo)體器件的步驟)中的橫截面圖(主要部 分橫截面圖)，這些橫截面圖示出了與上述圖24對應(yīng)的橫截面圖、即也與上述圖4對應(yīng)的橫 截面。圖31是圖30的部分放大橫截面圖。圖30和圖31示出了半導(dǎo)體器件1裝配于布線 襯底31上的狀態(tài)。圖32和圖33是各自概略地示出了制造的半導(dǎo)體模塊MJ1例子的平面 圖和橫截面圖。沿著圖32的線D1-D1的橫截面基本上對應(yīng)于圖33。 首先，以與上述步驟S1至S7中相同的方式制備半導(dǎo)體器件1(步驟S11)并且制備作為用于半導(dǎo)體器件1裝配于其上的裝配襯底的布線襯底31 (步驟S12)?？梢栽诓襟ESll 中對半導(dǎo)體器件1的制備(制造)之前、之后或者與之同時進(jìn)行步驟S12中對布線襯底31 的制備(制造)。布線襯底31的熱膨脹系數(shù)(熱膨脹率)在例如14X 10—7K至16X 10—6/ K這一范圍中。 如圖24至圖27中所示，布線襯底(裝配襯底或者母板)31具有多個襯底端子(耦 合端子、電極、焊盤電極或者傳導(dǎo)焊區(qū))32，這些襯底端子用于個體耦合上表面(頂表面或 者主表面)31a上的半導(dǎo)體器件1的多個外部端子(這里是焊球6)，該上表面作為用于半導(dǎo) 體器件1裝配于其上的裝配表面。注意在圖24中以簡化方式示出了布線襯底31的橫截面 結(jié)構(gòu)，但是當(dāng)具體描繪時布線襯底31具有如圖27中所示的橫截面結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，布線襯底31是其中一體化地層疊了多個絕緣體層(電介質(zhì)層或者絕緣基 本材料層)33和多個布線層(導(dǎo)體層或者導(dǎo)體圖案層)34的多層布線襯底(多層襯底)。 在圖27中層疊三個絕緣體層33以形成布線襯底31，但是層疊的絕緣體層33的數(shù)目不限于 此并且可以不同地加以改變。 在圖27中也在布線襯底31的上表面31a上和在絕緣體層33之間形成布線層34。 然而如果必要則也可以在布線襯底31的下表面(背表面)31b上形成布線層34。用于形成 布線襯底31的絕緣體層33的材料例子包括陶瓷材料如氧化鋁(三氧化二鋁或者A1203)、 樹脂材料(例如玻璃環(huán)氧樹脂)等。 從布線襯底31的最上布線層34，由導(dǎo)體制成的多個襯底端子32和耦合到相應(yīng)襯 底端子32的引出接線35形成于布線襯底31的上表面31a上。襯底端子32用于耦合到作 為半導(dǎo)體器件l的外部端子的焊球(塊電極)6。當(dāng)半導(dǎo)體器件1裝配于布線襯底31的上 表面31a上時，襯底端子32設(shè)置于面向焊球6(與焊球6二維重疊)的位置。因此，多個襯 底端子32形成于布線襯底31的上表面31a的其中計劃將裝配半導(dǎo)體器件1的區(qū)域上。多 個襯底端子32的布置對應(yīng)于半導(dǎo)體器件1的下表面上(即布線襯底3的下表面3b上)的 焊球6的布置。也就是說，布線襯底31的多個襯底端子32的布置(與焊球6的布置相同) 對應(yīng)于作為半導(dǎo)體器件1的外部端子的焊球(塊電極)6的布置。此外，如果必要，則其它 端子(除了襯底端子32之外的端子)也可以形成于布線襯底31的上表面31a之中的除了 該上表面的其中計劃將裝配半導(dǎo)體器件1的區(qū)域之外的區(qū)域上，并且除了半導(dǎo)體器件1之 外的電子部件等也可以裝配于其上。 襯底端子32和與之耦合的引出接線35與相同布線層34(布線襯底31的最上布 線層34) —體地形成。也就是說，如圖26中所示，襯底端子32是引出接線35的一部分并 且具有比引出接線35的寬度更大的寬度。引出接線35可以作為用于將襯底端子32與布 線襯底31的其它端子耦合的接線來工作。另外，阻焊劑層36形成于布線襯底31的上表面 31a上以便暴露各襯底端子32而覆蓋其它區(qū)域，并且引出接線35由阻焊劑層36覆蓋。按 照需要，形成布線襯底31的布線層34經(jīng)由形成于絕緣體層33中的孔(通孔或者孔)37內(nèi) 的導(dǎo)體或者經(jīng)由導(dǎo)體膜38電耦合。 接著如圖28中所示，將焊料膏(焊料或者乳劑焊料)41供應(yīng)(印刷、給予、涂敷或 者設(shè)置)到布線襯底31的多個襯底端子32上(步驟S13)。這時，可以例如通過使用焊料 印刷掩模(未示出)的印刷方法將焊料膏41供應(yīng)到布線襯底31的多個襯底端子32上。
接著在布線襯底31上裝配(設(shè)置)半導(dǎo)體器件1 (步驟S 14)。
在步驟S14中在布線襯底31上裝配半導(dǎo)體器件1的步驟中，如圖29中所示，半導(dǎo) 體器件1設(shè)置于布線襯底31的上表面31a上，從而半導(dǎo)體器件1的其中形成焊球6的主表 面(即布線襯底3的下表面3b)面向布線襯底31的其中形成襯底端子32的主表面(即布 線襯底31的上表面31a)。這時，在布線襯底31的上表面31a上對準(zhǔn)和裝配(設(shè)置)半導(dǎo) 體器件l，從而布線襯底31的多個襯底端子32經(jīng)由在步驟S13中供應(yīng)到襯底端子32上的 焊料(焊料膏41)與半導(dǎo)體器件1的多個焊球6相對。因而，半導(dǎo)體器件1的個體焊球6 經(jīng)由在布線襯底31的各襯底端子32上提供的焊料膏41與布線襯底31的相應(yīng)襯底端子32 相對。于是這時焊球6與焊料膏41和襯底端子32基本上二維重疊。布線襯底31的襯底 端子32上的焊料膏41的粘合性質(zhì)允許半導(dǎo)體器件1的焊球6暫時固定到布線襯底31的 襯底端子32。 在半導(dǎo)體器件裝配(設(shè)置)于布線襯底31上之后，進(jìn)行焊料回流工藝(回流工藝 或者熱處理)作為熱處理(步驟S15)。圖30和圖31示出了在步驟S15中的焊料回流工藝 之后的狀態(tài)。 例如，使如上所述的其上形成有半導(dǎo)體器件1的布線襯底31 (圖29的結(jié)構(gòu))穿過 未示出的回流爐等，從而在回流爐中加熱的焊料(焊料膏41和焊球6)熔化以將布線襯底 31的襯底端子32與半導(dǎo)體器件1的焊球6鍵合在一起。通過焊料回流工藝，半導(dǎo)體器件1 的焊球6與供應(yīng)到焊球6將耦合到的襯底端子32上的焊料膏41 一體化以在裝配半導(dǎo)體器 件1之后形成焊球46。如圖30和31中所示，半導(dǎo)體器件1的個體焊球46鍵合和電耦合到 布線襯底31的相應(yīng)襯底端子32。也就是說，半導(dǎo)體器件1的多個外部端子(這里是焊球 6)個體耦合到布線襯底31的多個襯底端子32。 以這一方式，半導(dǎo)體器件l裝配(焊接裝配)于布線襯底31上，由此制造半導(dǎo)體器 件或者其中半導(dǎo)體器件1裝配(加載)于布線襯底31上的半導(dǎo)體器件或半導(dǎo)體模塊(圖 30和31的結(jié)構(gòu))。因而半導(dǎo)體器件l固定到布線襯底31，并且作為半導(dǎo)體器件1的外部 端子的多個焊球46(焊球6)電耦合到布線襯底31的多個襯底端子32。因而，半導(dǎo)體芯片 2的多個電極2a經(jīng)由多個鍵合接線4、經(jīng)由布線襯底3的多個鍵合引線14、接線15、通孔內(nèi) 的導(dǎo)體(未示出)和焊區(qū)16并且經(jīng)由多個焊球46電耦合到布線襯底31的多個襯底端子 32。 在將半導(dǎo)體器件1裝配到布線襯底31上的步驟之后，在裝配步驟之前或者在相同 裝配步驟中，其它電子部件等也可以裝配(加載)于布線襯底31上。在本實施例中，如圖 32和圖33中所示，例如電容器CP1和電阻器RS1作為電子部件(外部設(shè)備)裝配(加載) 于布線襯底31的上表面31a上和半導(dǎo)體器件l周圍，由此配置(制造)半導(dǎo)體模塊MJ1。
在步驟S13中將焊料膏41供應(yīng)到布線襯底31的多個襯底端子32上之后，更優(yōu)選 地進(jìn)行步驟S14(裝配半導(dǎo)體器件1的步驟)和步驟S15(焊料回流步驟)以有助于將半導(dǎo) 體器件l的焊球6鍵合到布線襯底31的襯底端子32。然而，也可以省略步驟S13(供應(yīng)焊 料膏41的步驟)。在省略步驟S13 (供應(yīng)焊料膏41的步驟)的情況下，當(dāng)在步驟S14中在 裝配襯底31上裝配半導(dǎo)體器件1時，半導(dǎo)體器件1的個體焊球6與布線襯底31的個體襯底 端子32彼此相對而其間無焊料膏41插入。然后，通過在步驟S15中進(jìn)行焊料回流工藝并 且加熱和熔化焊球6，布線襯底31的襯底端子32可以鍵合到半導(dǎo)體器件1的焊球6。通過 焊料回流工藝來熔化而又重新固化的焊球6在上述半導(dǎo)體器件1的裝配之后作為焊球46。
〈焊區(qū)和焊球的布置〉 接著將給出對在本實施例的半導(dǎo)體器件1的下表面上、即在布線襯底3的下表面 3b上布置多個焊球6(或者焊區(qū)16)的方式的具體描述。 本實施例的半導(dǎo)體器件1如上述圖2中所示具有布置于布線襯底3的下表面3b 上的多個焊球(和焊區(qū)16)。 由于焊球6設(shè)置于布線襯底3的下表面3b上的相應(yīng)焊區(qū)16 (除了測試端子17之 外)上，所以布線襯底3的下表面3b處焊區(qū)16(除了測試端子17之外)的布置與布線襯 底3的下表面3b處焊球6的布置相同。因此在圖2中，焊區(qū)16設(shè)置于與焊球6的二維位 置相同的二維位置。也就是說，在圖2中，焊區(qū)16a設(shè)置于與焊球6a的二維位置相同的二 維位置，而焊區(qū)16b設(shè)置于與焊球6b的二維位置相同的二維位置。 如從圖2可見，在本實施例的半導(dǎo)體器件1中，多個焊球6(外部端子)被劃分成 多個焊球組(外部端子組或者焊塊組)(這里是第一焊球組51和第二焊球組52這兩個焊 球組(外部端子組或者焊塊組)并且布置于布線襯底3的下表面3b上。具體而言，在半導(dǎo) 體器件1的下表面(布線襯底3的下表面3b)上提供的多個焊球6包括在布線襯底3的下 表面3b的外在外圍側(cè)部按照在循環(huán)圖案中延伸的多行(這里是兩行)布置的第一焊球組 (第一外部端子組或者第一焊塊組)51以及在第一焊球組51向內(nèi)的位置按照在循環(huán)圖案中 延伸的多行(這里是兩行)布置的第二焊球組(第二外部端子組或者第二焊塊組)52。
在多個焊球6之中，屬于第一焊球組(第一外部端子組或者第一焊塊組)51的焊 球6通過向其給予標(biāo)號6a而稱為焊球6a，而屬于第二焊球組(第二外部端子組或者第二焊 塊組)52的焊球6通過向其給予標(biāo)號6b而稱為焊球6b。 這里，第一焊球組51包括個體設(shè)置于包括第一焊區(qū)組56的多個焊區(qū)16a上的多 個焊球6a，而第二焊球組52包括個體設(shè)置于包括第二焊區(qū)組57的多個焊區(qū)16b上的多個 焊球6b。也就是說，在第一焊區(qū)組56中的相應(yīng)焊區(qū)16a上個體設(shè)置第一焊球組51中的焊 球6a，而在第二焊區(qū)組57中的相應(yīng)焊區(qū)16b上個體設(shè)置第二焊球組52中的焊球6b。在布 線襯底3的下表面3b，第一焊區(qū)組56中的焊區(qū)16a布置的方式與第一焊球組51中的焊球 6a布置的方式相同，而第二焊區(qū)組57中的焊區(qū)16b布置的方式與第二焊球組52中的焊球 6b布置的方式相同。另一方面，在布線襯底3的下表面3b，第一焊區(qū)組56與第二焊區(qū)組57 之間的位置關(guān)系與第一焊球組51與第二焊球組52之間的位置關(guān)系相同。
如上所述，布線襯底3的下表面3b上的多個焊區(qū)16包括第一焊區(qū)組56，其中按 照多行布置并且沿著布線襯底3的下表面3b的外圍邊緣部分布置焊區(qū)16 (即焊區(qū)16a);以 及第二焊區(qū)組57，其中焊區(qū)16 (即焊區(qū)16b)在布線襯底3的下表面3b中布置于第一焊區(qū) 組56以內(nèi)。因而，布線襯底3的下表面3b上的多個焊球6(即外部端子)包括第一焊球 組51，其中按照多行布置并且沿著布線襯底3的下表面3b的外圍邊緣部分布置焊球(即焊 球6a);以及第二焊球組52，其中焊球6 (即焊球6b)在布線襯底3的下表面3b上布置于第 一焊球組51以內(nèi)。也就是說，如上所述，沿著布線襯底3的下表面3b的外圍邊緣部分(各 邊)按照多行布置的第一焊區(qū)組56中的相應(yīng)焊區(qū)16a上提供第一焊球組51中的焊球6a。 另一方面，在布線襯底3的下表面3b上在第一焊區(qū)組56向內(nèi)的位置布置的第二焊區(qū)組57 中的相應(yīng)焊區(qū)16b上提供第二焊球組52中的焊球6b。 此外，如上所述，以第一節(jié)距(與隨后描述的節(jié)距Pi對應(yīng)的第一間隔)布置第一焊區(qū)組56中的焊區(qū)16 (即焊區(qū)16a)，而以比第一節(jié)距更高的第二節(jié)距(與隨后描述的節(jié)距 P2對應(yīng)的第二間隔)布置第二焊區(qū)組57中的焊區(qū)16(即焊區(qū)16b)。因而，以第一節(jié)距(與 隨后描述的節(jié)距Pi對應(yīng)的第一間隔)布置第一焊球組51中的焊球6(即焊球6a)，而以比 第一節(jié)距更高的第二節(jié)距(與隨后描述的節(jié)距P2對應(yīng)的第二間隔)布置第二焊球組52中 的焊球6(即焊球6b)。 如上所述，個體焊球6經(jīng)由布線襯底3的導(dǎo)體層并且經(jīng)由鍵合接線電耦合到半導(dǎo) 體芯片2的相應(yīng)電極2a，并且半導(dǎo)體芯片2的電極2a包括信號電極2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3 和2aSGN4、電源電勢電極2aVDD以及參考電勢電極2aGND。在本實施例中，如上所述，鑒于 與外部設(shè)備(外部LSI)的電耦合，信號電極2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3和2aSGN4優(yōu)選地耦合 到第一焊球組51中的焊球6a。另一方面，信號電極2aSGNl 、 2aSGN2、 2aSGN3和2aSGN4之中 的不能設(shè)置于第一焊球組51中的焊球6a上的信號電極、電源電勢電極2aVDD和參考電勢 電極2aGND電耦合到第二焊球組52中的焊球6b。注意如上所述，在本實施例中，測試端子 17共同設(shè)置于布線襯底3的下表面3b的中心部分上。也就是說，為了檢查已經(jīng)完成其組 裝(制造)的半導(dǎo)體器件1的特性而需要的測試端子17完全確定地設(shè)置于布線襯底3的 下表面3b的中心部分上。因此，耦合到信號電極2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3和2aSGN4的焊球 6可以設(shè)置于布線襯底3的下表面3b的外圍邊緣側(cè)部上。 圖34至圖37是半導(dǎo)體器件1的示例圖，其中圖34僅示出布線襯底3的下表面3b 上屬于第一焊球組(第一外部端子組或者第一焊塊組)51的焊球(即焊球6a)。圖34對 應(yīng)于如下平面圖，在該平面圖中省略了對屬于第二焊球組(第二外部端子組或者第二焊塊 組)52的焊球6(即焊球6b)和測試端子17的描繪。圖35僅示出布線襯底3的下表面3b 上屬于第二焊球組(第二外部端子組或者第二焊塊組)52的焊球(即焊球6b)。圖35對 應(yīng)于如下平面圖，在該平面圖中省略了對屬于第一焊球組(第一外部端子組或者第一焊塊 組)51的焊球6 (即焊球6a)和測試端子17的描繪。圖36僅示出布線襯底3的下表面3b 上的測試端子17并且對應(yīng)于其中省略對焊球6的描繪的平面圖。通過比較圖2與圖34至 圖36，可以容易識別圖2中所示各焊球6對應(yīng)于第一焊球組51和第二焊球組52中的哪一 焊球組。圖37是布線襯底3的下表面3b的部分放大圖。圖2的虛線包圍區(qū)域27a的放大 圖基本上對應(yīng)于圖37，其中僅示出焊球6(其布置)。注意如上所述，布線襯底3的下表面 3b上焊區(qū)16 (除了測試端子17之外)的布置與布線襯底3的下表面3b上焊球6的布置相 同。因此在圖34中，焊區(qū)16a設(shè)置于與焊球6a的二維位置相同的二維位置，而在圖35中， 焊區(qū)16b設(shè)置于與焊球6b的二維位置相同的二維位置。同樣在圖37中，焊區(qū)16a設(shè)置于 與焊球6a的二維位置相同的二維位置，而焊區(qū)16b設(shè)置于與焊球6b的二維位置相同的二 維位置，盡管沒有向其給予標(biāo)號16a和16b。 如從圖2和圖34至圖36可見，沿著布線襯底3的下表面3b的外在外圍按照多行 (這里是兩行)有規(guī)律地布置并且按照與矩形布線襯底3的各邊3c大體上平行的循環(huán)圖案 布置屬于第一焊球組51的焊球6a。另一方面，在比第一焊球組51更接近中心部分(布線 襯底3的下表面3b的中心部分)的位置按照多行(這里是兩行)有規(guī)律地布置并且按照 與矩形布線襯底3的各邊3c大體上平行的循環(huán)圖案布置屬于第二焊球組52的焊球6b。
在第一焊球組51(第一焊區(qū)組56)與第二焊球組52(第二焊區(qū)組57)之間提供預(yù) 定間隔GJ圖2中所示)。第一焊球組51與第二焊球組52之間的間隔(距離)^大于第一焊球組51中的行之間的間隔(行與行的距離或者行節(jié)距)G2(圖34中所示)并且大于 第二焊球組52中的行之間的間隔(行到行的距離或者行節(jié)距)G3(圖35中所示)(即G工> 62并且^>63)。第一焊區(qū)組56與第二焊區(qū)組57之間的間隔(距離)與在第一焊球組51 與第二焊球組52之間的間隔(距離)G工相同。第一焊區(qū)組56中的行之間的間隔(行到行 的距離或者行節(jié)距)與第一焊球組51中的行之間的間隔(行到行的距離或者行節(jié)距)G2 相同。第二焊區(qū)組57中的行之間的間隔(行到行的距離或者行節(jié)距)與第二焊球組52中 的行之間的間隔(行到行的距離或者行節(jié)距)63相同。因此，也可以認(rèn)為第一焊區(qū)組56與 第二焊區(qū)組57之間的間隔(距離大于第一焊區(qū)組56中的行之間的間隔(行到行的距 離或者行節(jié)距)G2并且大于第二焊區(qū)組57中的行之間的間隔(行到行的距離或者行節(jié)距) G3。 通過按照這樣的間隔來布置第一焊球組51 (第一焊區(qū)組56)和第二焊球組52 (第 二焊區(qū)組57)，當(dāng)半導(dǎo)體器件1裝配于裝配襯底31上時，第一焊球組51與第二焊球組52之 間的區(qū)域可以如圖38中所示用作其中放置引出接線35的區(qū)域。圖38是圖33的半導(dǎo)體模 塊MJ1的主要部分橫截面圖(部分放大橫截面圖)。圖38中的標(biāo)號40表示在裝配襯底31 的各外部設(shè)備襯底端子40 (用于例如耦合到上述電阻器RS1或者電容器CP1)。也就是說， 也有可能不采用如圖39中所示多個引出接線335放置于裝配襯底131的個體襯底端子132 之間這一配置。圖39是用于BGA封裝(對應(yīng)于隨后在比較例子中描述的半導(dǎo)體器件101) 裝配于其上的裝配襯底131的主要部分平面圖并且示出了用于在用于耦合到BGA封裝的襯 底端子132與在裝配襯底131用于耦合到外部設(shè)備的襯底端子140之間提供耦合的引出接 線135的布局。 在本實施例中，將相鄰焊球(焊塊)6之間的距離設(shè)置成在第二焊球組52中(或 者在第二焊區(qū)組57)中比在第一焊球組51中(或者在第一焊區(qū)組56)中更大。也就是說， 將第二焊球組52(或者第二焊區(qū)組57)中的相鄰焊球(焊塊)6b之間的距離(最近近鄰距 離或者最近距離)k設(shè)置成大于第一焊球組51中的相鄰焊球(焊塊)6a之間的距離(最 近近鄰距離或者最近距離)L" 這里，相鄰焊球6是指某一焊球6與位置最接近該焊球6的另一焊球6之間的關(guān) 系。因而，第一焊球組51中(或者第一焊區(qū)組56)中的相鄰焊球6a之間的距離l^對應(yīng)于 從第一焊球組51中(或者第一焊區(qū)組56)中的各焊球6a到位置最接近該焊球6a的另一 焊球6a的距離。類似地，第二焊球組52中(或者第二焊區(qū)組57)中的相鄰焊球6b之間的 距離L2也對應(yīng)于從第二焊球組52中(或者第二焊區(qū)組57)中的各焊球6b到位置最接近 該焊球6b的另一焊球6b的距離。 當(dāng)提及設(shè)置于布線襯底3的下表面3b上的焊球6之間的距離時，假設(shè)其間距離是 指在與布線襯底3的下表面3b平行的平面中查看時從各焊球6的中心到另一焊球6的中 心之間的距離。由于焊球6形成于布線襯底3的焊區(qū)16上，所以設(shè)置于布線襯底3的下表 面3b上的焊球6之間的距離對應(yīng)于耦合到焊球6的焊區(qū)16的相應(yīng)中心之間的距離。
〈本實施例實現(xiàn)的效果> 如上所述，在將半導(dǎo)體器件1裝配到布線襯底3上的期間內(nèi)的焊料回流步驟中，位 置比第一焊球組51中的焊球6a更接近中心部分(布線襯底3的下表面3b的中心部分) 的在第二焊球組52中的焊球6b更可能由于半導(dǎo)體器件l的彎曲而在壓力之下萎陷。具體而言，彎曲(實現(xiàn)半導(dǎo)體襯底3的下表面3b的中心部分朝著裝配襯底(對應(yīng)于上述布線襯 底31)突出的彎曲)可能在半導(dǎo)體芯片2的熱膨脹系數(shù)小于布線襯底3的熱膨脹系數(shù)時出 現(xiàn)，并且進(jìn)而半導(dǎo)體芯片2的尺寸(外在尺度)與布線襯底3的尺寸(外在尺度)基本上 相同。 然而在本實施例中，將相鄰焊球6b之間的距離L2設(shè)置成大于相鄰焊球6a之間的 距離k (L2 > L》。因此，即使當(dāng)焊球6之中的電耦合到信號電極2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3和 2aSGN4以作為信號供應(yīng)路徑的一些焊球不能放置于第一焊球組51中而放置于第二焊球組 52中時，仍然將第二焊球組52中的相鄰焊球6b之間的距離L2設(shè)置成大于第一焊球組51 中的相鄰焊球6a之間的距離(L2 > L》。 因而即使當(dāng)?shù)诙盖蚪M52中的焊球6b在將半導(dǎo)體器件1裝配于布線襯底31上 期間的焊料回流步驟中在壓力之下萎陷時，由于萎陷的焊球6b與最接近該焊球的另一焊 球6b之間的距離(即距離L2)大，所以仍然有可能防止焊球6b相互接觸。因此，即使焊球 (或者焊區(qū))被劃分成多個焊球組(或者焊區(qū)組)以便在裝配襯底(布線襯底31)之上易 于為引出接線35定路線時，仍然有可能在半導(dǎo)體器件1裝配于布線襯底31上時防止個體 焊球6(46)之間短路并且提高裝配半導(dǎo)體器件1的產(chǎn)量。也有可能提高半導(dǎo)體器件1的可 靠性(裝配可靠性)。 此外，在將半導(dǎo)體器件1裝配到布線襯底31上的期間內(nèi)的焊料回流步驟中，即使 在半導(dǎo)體器件1彎曲時在壓力之下，比第二焊球組52中的焊球6b更接近外在外圍部分(布 線襯底3的下表面3b的外在外圍部分)的第一焊球組51中的焊球6a萎陷的可能性仍然 較低。因此，在第一焊球組51中有可能通過減少相鄰焊球6a之間的距離Lj減少至小于 距離k的值)來增加第一焊球組51中的焊球6a的布置密度。因而可以實施端子數(shù)目更 大而尺寸更小(更小面積)的半導(dǎo)體器件l。 在本實施例中，為了在裝配半導(dǎo)體器件1期間防止焊球6之間的短路故障，已經(jīng)將 第二焊球組52中的相鄰焊球6b之間的距離l^設(shè)置成大于第一焊球組51中的相鄰焊球6a 之間的距離L"除此之外，為了在布線襯底3的下表面3b上高效地布置焊球6，本發(fā)明也 已經(jīng)如下改進(jìn)在第一焊球組51中和在第二焊球組52中布置焊球6的方式。
如圖37中所示，在第一焊球組(第一外部端子組)51和第二焊球組(第二外部端 子組)52中的各組中，按照多行(這里是兩行)(按照相等節(jié)距或者按照相等間隔)有規(guī)律 地布置焊球6。這允許增加焊球6的布置效率。 因而，第一焊球組51中的相鄰焊球6a之間的距離l^對于第一焊球組51中的多 個焊球6a中的各焊球具有基本上相同的值。也就是說，無論選擇第一焊球組51中的哪一 個焊球6a，從所選焊球6a到最接近該焊球的另一焊球6a的距離都變得相等。這允許增加 焊球6a的布置效率(布局密度)。 同樣，第二焊球組52中的相鄰焊球6b之間的距離L2對于第二焊球組52中的多 個焊球6b之中的各焊球具有基本上相同的值。也就是說，無論選擇第二焊球組52中的哪 一個焊球6b，從所選焊球6b到最接近該焊球的另一焊球6b的距離都變得相等。這在最大 化相鄰焊球6b之間的距離L2的同時允許增加焊球6b的布置效率(布局密度)。
另外，在布線襯底3的下表面3b上，沿著布線襯底3的下表面3b的各邊3c按照在 循環(huán)圖案中延伸的多行(這里是兩行61a和62b)(以相等節(jié)距或者按照相等間隔)有規(guī)律地布置第一焊球組51中的焊球6a，并且相互對準(zhǔn)地布置相鄰行中的焊球(焊球61a)。具 體而言，相互對準(zhǔn)地布置圖37中所示行61a中的焊球6a和行61b中的焊球6a。
也就是說，在第一焊球組51中，屬于相鄰行的焊球6a在與行的延伸方向正交的方 向上查看時相互重疊(對準(zhǔn))。在第一焊球組51中，多行61a和61b在與布線襯底3的下 表面3b的邊3c平行的循環(huán)圖案中延伸，從而行的延伸方向與邊3c平行。具體而言，圖37 中所示屬于行61a的焊球6a與屬于行6b的焊球6a在與行的延伸方向(在圖37中是方向 65)正交的方向(在圖37中是方向66)上查看時相互重疊(對準(zhǔn))。 由于第一焊球組51中的焊球6a的布置與第一焊區(qū)組56中的焊區(qū)的布置相同，所 以也可以認(rèn)為在第一焊區(qū)組56中按照多行(這里是兩行61a和61b)布置焊區(qū)16a并且相 互對準(zhǔn)地布置相鄰行中的焊區(qū)(焊區(qū)16a)。也就是說，在第一焊區(qū)組56中，屬于相鄰行的 焊區(qū)16a在與行的延伸方向正交的方向上查看時相互重疊(對準(zhǔn))。 在第一焊球組51中，相互對準(zhǔn)地布置相鄰行中的焊球，從而焊球6a的節(jié)距P工在 屬于第一焊球組51的各行中相同。具體而言，行61a中的焊球6a的節(jié)距與行61b中的焊 球6a的節(jié)距P工相同。也有可能認(rèn)為在第一焊球組51中按照陣列配置來布置焊球6a。
在第一焊球組51中，為了增加焊球6a的布置效率，行之間的間隔(行到行的距 離)^優(yōu)選地與各行中的焊球6a的節(jié)距(布置節(jié)距或者間隔)P工基本上相同(即Pi二G》。 在圖34和圖37中示出了第一焊球組51中的行之間的間隔(行到行的距離)G2和各行中的 焊球6a的節(jié)距如從圖34和圖37可見，假設(shè)按照從焊球6a(或者耦合到焊球6a的焊 區(qū)16a)的中心到焊球6a(或者耦合到焊球6a的焊區(qū)16a)的中心的距離來示出各間隔G2 和P1Q 在其中相鄰行61a和61b中的焊球(焊球6)被相互對準(zhǔn)地布置的第一焊球組51 中，相鄰焊球6a之間的距離k與各行中的焊球6a的節(jié)距P工或者與行之間的間隔(行到行 的距離)G2 一致(節(jié)距P丄和間隔G2中的較小者或者當(dāng)節(jié)距P丄與間隔G2相等時節(jié)距P丄和 間隔G2中之一):min(P" G2))。這里，A和B中的較小者表示為min (A， B)，這在下文 中也成立。之所以^ 二min(P" G2)成立是因為在第一焊球組51中，位置最接近某一焊球 6a(假設(shè)為圖37的焊球6al并且這里如此描述)的另一焊球6a是在與焊球6al的行相同 的行中并且在行的延伸方向上相鄰的焊球6a2和6a3之一或者在近鄰行中并且在與行的延 伸方向正交的方向(該方向是圖37的方向66)上相鄰的焊球6a4。在第一焊球組51中，當(dāng) 節(jié)距Pi和間隔G2相同時滿足= P工=G2，如果考慮焊球6a的布置效率則這是最優(yōu)選的。
對照而言，在布線襯底3的下表面3b上，在焊球組51向內(nèi)的位置沿著布線襯底3 的下表面3b的各邊3c按照在循環(huán)圖案中延伸的多行(這里是兩行62a和62b)(以相等節(jié) 距或者按照相等間隔)有規(guī)律地布置第二焊球組52中的焊球6b。然而，相互失去對準(zhǔn)或者 未對準(zhǔn)地布置相鄰行中的焊球(焊球6b)。 也就是說，在第二焊球組52中，屬于相鄰行的焊球6在與行的延伸方向正交的方 向上查看時相互未重疊(未對準(zhǔn)或者失去對準(zhǔn))。在第二焊球組52中，多行62a和62b在 與布線襯底3的下表面3b的邊3c平行的循環(huán)圖案中延伸，從而行的延伸方向與邊3c平 行。具體而言，圖37中所示屬于行62a的焊球6b與屬于行62b的焊球6b在與行的延伸方 向(在圖37中是方向65)正交的方向(在圖37中是方向66)上相互未重疊(未對準(zhǔn)或者 失去對準(zhǔn))。
換而言之，在第二焊球組52中，當(dāng)在與行的延伸方向(在圖37中是方向65)正交 的方向(在圖37中是方向66)上查看時，在屬于各行(這里是行62a和62b中的一行)的 焊球6b之間，定位屬于與上述行相鄰的行(行62a和62b中的另一行)的焊球6b。具體而 言，在行62a中的焊球6b之間，定位與行62a相鄰的行62b中的焊球6b，而在行62b中的焊 球6b之間，定位與行62b相鄰的行62a中的焊球6b。因而，也有可能認(rèn)為在第二焊球組52 中在所謂的交錯圖案中布置焊球6b。 由于第二焊球組52中的焊球6b的布置與第二焊區(qū)組57中的焊區(qū)16b的布置相 同，所以也可以認(rèn)為在第二焊區(qū)組57中，按照多行(兩行62a和62b)布置焊區(qū)16b，并且 相互失去對準(zhǔn)地布置相鄰行中的焊區(qū)(焊區(qū)16b)。也就是說，在第二焊區(qū)組57中，屬于相 鄰行的焊區(qū)16b在與行的延伸方向正交的方向上查看時相互未重疊(未對準(zhǔn)或者失去對 準(zhǔn))。換而言之，在第二焊區(qū)組57中，當(dāng)在與行的延伸方向正交的方向上查看時，在屬于各 行的焊區(qū)16b之間定位屬于與該行相鄰的行的焊區(qū)16b。 如果考慮焊球6b的布置效率，優(yōu)選的是焊球6b的節(jié)距(布置節(jié)距或者間隔)&在 屬于第二焊球組52的各行中相同(即行62a中的焊球6b的節(jié)距P2與行62b中的焊球6b 的節(jié)距P2相同)。 在本實施例中，將第二焊球組52中的各行(這些行是行62a和62b)中的焊球6b 的節(jié)距P2設(shè)置成高于第一焊球組51中的各行(這些行是行61a和61b)中的焊球6a的節(jié) 距& (即P2 > P》。這樣做的原因在于當(dāng)與在本實施例中不同地將焊球6b的節(jié)距P2設(shè)置 成小于焊球6a的節(jié)距P工時，相鄰焊球6b之間的距離L2不合需要地小于相鄰焊球6a之間 的距離L10 在圖35和圖37中示出了第二焊球組52中的各行中的焊球6b的節(jié)距&。也從圖 35和圖37可見，假設(shè)按照各自屬于相同行(這里是行62a或者行62b)的焊球6b (或者耦 合到焊球6b的焊區(qū)16b)相應(yīng)中心之間的距離來示出節(jié)距P" 在其中相鄰行(這些行是行62a和行62b)中的焊球被相互失去對準(zhǔn)地布置的第 二焊球組52中，位置最接近某一焊球6b(假設(shè)為圖37的焊球6bl并且這里如此描述)的 另一焊球6b是屬于與焊球6bl的行相鄰的行62b并且在與行的延伸方向(在圖7中是方 向65)傾斜的方向上相鄰的焊球6b2和6b3之一。因而，第二焊球組52中的相鄰焊球6b 之間的距離L2變成焊球6bl與6b2之間距離和焊球6bl與6b3之間距離中的較小者(或 者當(dāng)焊球6bl與6b2之間距離和焊球6bl與6b3之間距離相等時是這些距離之一 )。
因此，在第二焊球組52中，相鄰焊球6b之間的距離L2大于第二焊球組52中的行 之間的間隔(行到行的距離)63仏2>63)。這是因為在第二焊球組52中相互失去對準(zhǔn)地布 置相鄰行中的焊球，從而焊球6b在其中相鄰的方向(焊球6b在其中最接近地鄰近的方向) 既不是行的延伸方向(在圖37中是方向65)也不是與行的延伸方向正交的方向(在圖37 中是方向66)而是這兩個方向之間的對角方向。 在第二焊球組52中，將相鄰行中的焊球優(yōu)選地布置成按照1/2節(jié)距(即P2/2)來 未對準(zhǔn)。因而，在行62a中的焊球6b之間，定位近鄰行62b中的焊球6b，從而例如焊球6bl 與6b2之間的距離變成等于焊球6bl與6b3之間的距離。因此，有可能最大化第二焊球組 52中的相鄰焊球6b之間的距離L2而不改變焊球6b的數(shù)目。 在本實施例中，相互對準(zhǔn)地布置第一焊球組51中的相鄰行中的焊球，而相互未對準(zhǔn)地布置第二焊球組52中的相鄰行中的焊球。這允許增加第一焊球組51中的第一焊球6a 的布局密度并且也允許增加第二焊球組52中的相鄰焊球6b之間的距離L2。
即使在不但在第一焊球組51中而且在第二焊球組52中沒有未對準(zhǔn)而是相互對準(zhǔn) 地布置相鄰行中的焊球這一情況下，仍然可以將第二焊球組52中的相鄰焊球6b之間的距 離1^設(shè)置成大于第一焊球組51中的相鄰焊球6a之間的距離1^?？梢酝ㄟ^將第二焊球組 52中的各行中的相鄰焊球6b的節(jié)距P2設(shè)置成高于第一焊球組51中的各行中的焊球6a的 節(jié)距& (P2 > P》并且將第二焊球組52中的行之間的間隔G3設(shè)置成大于第一焊球組51中 的行之間的間隔G2(G3 > G2)來實現(xiàn)這一點。 然而在第二焊球組52中，更優(yōu)選的是沒有相互對準(zhǔn)而是未對準(zhǔn)地布置相鄰行中 的焊球。這樣做的原因如下。 也就是說，隨著第二焊球組52中的行之間的間隔63增加，第二焊球組52中的焊球 6b的位置變得更接近布線襯底3的下表面3b的中心部分。如上所述，隨著焊球6b的位置 更接近布線襯底3的下表面3b的中心部分，焊球6b更可能在將半導(dǎo)體器件1裝配于布線 襯底31期間的焊料回流步驟中在壓力之下由于半導(dǎo)體器件1的彎曲而萎陷。因而，當(dāng)?shù)诙?焊球組52中的行之間的間隔G3過度地增加時，焊球6b的位置變得更接近布線襯底3的下 表明3b的中心部分，這可以相當(dāng)?shù)丶觿『盖?b的萎陷。就增加焊球6在布線襯底3的下 表面3b上的布置效率以實施端子數(shù)目更大而尺寸更小(面積更小)的半導(dǎo)體器件l而言， 優(yōu)選不增加第二焊球組52中的行之間的間隔G3。 因此，如在本實施例中那樣，有可能通過相互不對準(zhǔn)而是未對準(zhǔn)地布置相鄰行中 的焊球來增加第二焊球組52中的相鄰焊球6之間的距離L2而不增加行之間的間隔G3。因 而通過增加相鄰焊球6b之間的距離!^，有可能不僅在半導(dǎo)體器件1裝配于布線襯底31上 時防止焊球6 (46)之間的短路故障而且將焊球6b設(shè)置于距離與布線襯底3的下表面3b的 中心部分最遠(yuǎn)的位置。因此有可能阻止在裝配半導(dǎo)體器件l期間焊球6b的萎陷現(xiàn)象。這 允許提高裝配半導(dǎo)體器件1的產(chǎn)量。此外，有可能提高半導(dǎo)體器件1的可靠性(裝配可靠 性)。另外，由于有可能增加焊球6在布線襯底3的下表面3b上的布置效率，所以可以實施 端子數(shù)目更大而尺寸更小(面積更小)的半導(dǎo)體器件l。 如果考慮在增加間隔G3時遇到的前述問題，則第二焊球組52中的行之間的間隔 G3優(yōu)選地小于第二焊球組52中的各行中的焊球6b的節(jié)距P2 (即G3 < P2)或者更優(yōu)選地基 本上等于或者不多于第一焊球組51中的行之間的間隔G2(即G3《G2)。
在圖35和圖37中示出了第二焊球組52中的行之間的間隔(行到行的距離)G3。 從圖35和圖37也可見，假設(shè)按照從行的中心到近鄰行的中心的距離來示出間隔G3?？梢?根據(jù)連接屬于行的焊球6的相應(yīng)中心或者連接與之耦合的焊區(qū)16的相應(yīng)中心的直線獲得 行的中心。第二焊球組52中的行之間的間隔(行到行的距離)63可以視為第二焊球組52 中的行的節(jié)距。類似地，第一焊球組51中的行之間的間隔(行到行的距離)^也可以視為 第一焊球組中的行的節(jié)距。 如圖40和圖41中所示，在比較例子的半導(dǎo)體器件101中，可以按照數(shù)目更大的行 布置位于布線襯底103的下表面的外圍邊緣部分處的焊球106，從而也按照數(shù)目更大的行 布置裝配襯底131上的襯底端子132。因而如上述圖39中所示，更難以在裝配襯底131之 上為引出接線135定路線。圖40是比較例子的半導(dǎo)體器件101的底視圖，而圖41是用于比較例子的半導(dǎo)體器件101裝配于其上的裝配襯底131的頂視圖，這些圖分別對應(yīng)于本實 施例的上述各圖2和圖25。注意在圖41中，比較例子的半導(dǎo)體器件101在半導(dǎo)體器件101 裝配于裝配襯底131上時二維重疊的區(qū)域128由虛線表示。 對照而言，在本實施例中，如上所述，多個焊球6被劃分成多個焊球組，這些焊球 組是第一焊球組51和第二焊球組52這兩個焊球組，并且布置于布線襯底3的下表面3b上。 此外，將多個焊球組(這里是第一焊球組51和第二焊球組52)之間的間隔設(shè)置成大于各焊 球組(這里是第一焊球組51和第二焊球組)中的行之間的間隔(該間隔是第一焊球組51 中的行之間的間隔G2或者第二焊球組52中的行之間的間隔G3)。 在用于半導(dǎo)體器件l裝配于其上的布線襯底(裝配襯底或者母板)31的上表面 31a上提供布置與半導(dǎo)體器件1中的焊球6的布置相同的襯底端子32。因此于是如圖25 和圖26中所示，在包括與第一焊球組(第一外部端子組或者第一焊塊組)51中的焊球6a 耦合的襯底端子32a的襯底端子組(第一襯底端子組)51e中和在包括與第二焊球組(第 二外部端子組或者第二焊塊組)52中的焊球6b耦合的襯底端子32b的襯底端子組(第二 襯底端子組)52e中包括布線襯底31的襯底端子32。因而在布線襯底31的上表面31a之 中，在襯底端子組51e(襯底端子32a的組)與襯底端子組52e (襯底端子32b的組)之間 的區(qū)域可以用于為耦合到襯底端子32等的引出接線35定路線。因此，通過應(yīng)用在本實施 例的半導(dǎo)體器件1中布置焊球6的方式，與用于在半導(dǎo)體器件1裝配于其上的布線襯底31 的襯底端子32耦合的引出接線35比在上述圖40和圖41的比較例子的情況下更容易形成 于布線襯底31上。這允許減少形成布線襯底31的多層布線襯底的層數(shù)目并且因此允許減 少布線襯底31的制造成本。 在圖2、圖4和圖37中示出了第一焊球組51與第二焊球組52之間的間隔G"從 圖2、圖4和圖37也可見，假設(shè)通過第一焊球組51中的最內(nèi)一行61b與第二焊球組52中 的最外一行62a之間的距離來表示間隔G1Q也就是說，從第一焊球組51中的最內(nèi)一行61b 的中心到第二焊球組52中的最外一行62a的中心的距離對應(yīng)于第一焊球組51與第二焊球 組52之間的間隔G" 此外，在本實施例中，通過控制相鄰焊球6之間的距離，防止了當(dāng)焊球6在裝配半 導(dǎo)體器件期間在壓力之下萎陷時焊球相互接觸。因而，通過調(diào)整在布線襯底21上初步提供 的焊區(qū)16的布置和前述掩模24的孔24a的布置，有可能調(diào)整焊球6在半導(dǎo)體器件1的下 表面(布線襯底3的下表面3b)上的布置并且由此控制相鄰焊球6之間的距離。因此在本 實施例中，優(yōu)選使在半導(dǎo)體器件l的下表面(布線襯底3的下表面3b)上提供的多個焊球6 的尺寸(尺度或者直徑)相等。通過使焊球6的尺寸相等，有可能例如使用如上文參照上 述圖16至圖21描述的方法在布線襯底21上容易地形成焊球6。因而有可能簡化制造半導(dǎo) 體器件的步驟并且也減少半導(dǎo)體器件的制造成本。這對于下文示出的實施例2至實施例6 和實施例8也成立。 如上所述，本實施例可以解決焊球6由于半導(dǎo)體器件1的彎曲而萎陷所致的問題。 因此，本實施例在應(yīng)用于易于彎曲的半導(dǎo)體器件l的情況下時實現(xiàn)很大效果。當(dāng)布線襯底 3的熱膨脹系數(shù)大于半導(dǎo)體芯片2的熱膨脹系數(shù)時，半導(dǎo)體器件1的彎曲可能出現(xiàn)，從而通 過應(yīng)用本實施例獲得的效果極大。這對于下文示出的實施例2至實施例8也成立。
在本實施例中，焊球6耦合到布線襯底3的下表面3b (布線襯底21的下表面21b)上的焊區(qū)16。因而，在布線襯底3的下表面3b(布線襯底21的下表面21b)上布置焊區(qū)16 的方式與如上所述布置焊球6的方式相同。因此，上文在本實施例中給出的對焊球6的布置 的描述也適用于對焊區(qū)16的布置的描述。適宜分別用"焊區(qū)16"、"焊區(qū)16a"、"焊區(qū)16b"、 "第一焊區(qū)組56"和"第二焊區(qū)組57"替換"焊球6"、"焊球6a"、"焊球6b"、"第一焊球組51" 和"第二焊球組52"。這對于下文示出的實施例2至實施例8也成立。例如在隨后描述的 各實施例2至實施例8中，在布線襯底3的下表面3b(布線襯底21的下表面21b)上布置 焊區(qū)16的方式與隨后在實施例2至實施例8描述的布置焊球6的方式相同。另外，由于前 述掩模24中的孔24a的布置與焊區(qū)16在布線襯底21的下表面21b上的布置相同，所以在 前述掩模24中布置孔24a的方式與布置焊區(qū)6的方式相同。 在本實施例中，在步驟S5中使用形成有多個孔24a的掩模，并且經(jīng)由掩模24的孔 24a通過真空抽吸來吸引焊球6并且將這些焊球耦合到布線襯底21的焊區(qū)16。下文將給 出對這一方法(球供應(yīng)方法)的可用性的描述。 近年來，為了回應(yīng)對半導(dǎo)體器件小型化的需求，不僅布線襯底21的外在尺度而且 形成于布線襯底21的下表面21b上的焊區(qū)16的直徑趨向于減少。作為一種用于在焊區(qū)16 上形成焊球6的方法，有除了本實施例中所述方法(即球供應(yīng)方法)之外的印刷方法。印 刷方法通過經(jīng)由類似地形成孔的掩模將焊接材料供應(yīng)到焊區(qū)16上并且向供應(yīng)到焊區(qū)16上 的焊接材料施加熱量來形成焊球6。然而隨著半導(dǎo)體器件的小型化，焊區(qū)16的直徑進(jìn)一步 減少，從而掩模中形成的孔的直徑也進(jìn)一步減少。本發(fā)明的發(fā)明人所進(jìn)行的研究已經(jīng)證明 由于孔的直徑減少而難以將通過印刷方法供應(yīng)到掩模的孔中的焊接材料轉(zhuǎn)移到焊區(qū)。因 此，如果半導(dǎo)體器件的小型化進(jìn)一步繼續(xù)，則優(yōu)選采用所謂的球供應(yīng)方法，在該方法中經(jīng)由 掩模24的孔24a通過真空抽吸來吸引和保持初步形成為球狀的焊球6并且將這些焊球供 應(yīng)和耦合到相應(yīng)焊區(qū)16。 當(dāng)BGA裝配于裝配襯底上時，位置與形成BGA的布線襯底的下表面的中心部分更 接近的焊球可能在壓力之下萎陷以相互接觸。為了防止這一點，可以考慮使用多個類型的 不同尺寸的焊球、將更大的焊球設(shè)置于形成BGA封裝的布線襯底的下表面的外部分上而將 更小的焊球設(shè)置于布線襯底的下表面的其中焊球易于萎陷的內(nèi)部分上。然而，當(dāng)在一段時 間內(nèi)實現(xiàn)球供應(yīng)方法時，通過真空抽吸來吸引和保持初步形成的焊球、然后將這些焊球供 應(yīng)到焊區(qū)上。因而，即使當(dāng)希望使用不同尺寸的多個焊球時，仍然難以有選擇地將所需尺度 的焊球供應(yīng)到所需位置。也就是說，在使用球供應(yīng)方法的情況下，難以將更大焊球設(shè)置于形 成BGA封裝的布線襯底的下表面的外部分上的焊區(qū)上而將更小焊球設(shè)置于布線襯底的下 表面的內(nèi)部分上的焊區(qū)上。 對照而言，在本實施例中，如上所述，將位于布線襯底3的下表面3b的內(nèi)部分處的 焊區(qū)(這些焊區(qū)是用于與第二焊球組52中的焊球6b耦合的焊區(qū)16)之間的距離設(shè)置成大 于位于布線襯底3的下表面3b的外部分處的焊區(qū)(這些焊區(qū)是用于與第一焊球組51中的 焊球6a耦合的焊區(qū)16)之間的距離。因此，即使當(dāng)使用相同尺寸的焊球6時，仍然可以阻 止個體焊球6之間的接觸。因而有可能應(yīng)用有利于小型化半導(dǎo)體器件的球供應(yīng)方法。
〈變型> 在本實施例中已經(jīng)描述在圖2的布線襯底3的下表面3b上形成的第二焊區(qū)組57 中，按照比第一焊區(qū)組56中的第一節(jié)距更高的第二節(jié)距布置焊區(qū)16。然而，第二焊區(qū)組57中的焊區(qū)16的布置不限于此。 例如，如圖42中所示，如果焊區(qū)16是未與半導(dǎo)體芯片2的電極焊盤(電極2a)電 耦合的焊區(qū)(虛焊區(qū)DL)，則這些焊區(qū)(虛焊區(qū)DL)也可以設(shè)置于未設(shè)置第二焊區(qū)組57中 的焊區(qū)16b的部分上。圖42是示出了半導(dǎo)體器件1的變型的底視圖，該底視圖對應(yīng)于上述 圖2。在圖42中，為了附圖的圖示清楚，虛焊區(qū)DL由實心圓表示。圖42中所示虛焊區(qū)DL是 未與半導(dǎo)體芯片2的電極2a電耦合的焊區(qū)16。除了虛焊區(qū)Dl之外的焊區(qū)16 (16a和16b) 電耦合到半導(dǎo)體芯片2的電極2a。 因而即使當(dāng)按照與位于半導(dǎo)體襯底3的下表面3b的外圍邊緣側(cè)部的在第一焊區(qū) 組56中的焊區(qū)16a的節(jié)距(第一節(jié)距)相同的節(jié)距布置設(shè)置于其中心側(cè)部上的在第二焊 區(qū)組57中的焊區(qū)(焊區(qū)16b與虛焊區(qū)DL的組合)時，仍然可以防止短路故障問題。
優(yōu)選的是焊球6未設(shè)置于虛焊區(qū)DL上。這樣做的原因如下。即使當(dāng)設(shè)置于任何 虛焊區(qū)DL上的焊球6和與虛焊區(qū)DL相鄰的焊區(qū)16b上設(shè)置的焊球6接觸時，仍然未出現(xiàn) 電故障。然而風(fēng)險在于可能經(jīng)由設(shè)置于虛焊區(qū)DL上的焊球6在設(shè)置于虛焊區(qū)DL的兩側(cè)上 的焊球6之間出現(xiàn)短路以作為互不相同的信號(或者電勢)的供應(yīng)路徑。
(實施例2) 將參照附圖描述本發(fā)明實施例2的半導(dǎo)體器件。 圖43是根據(jù)實施例2的半導(dǎo)體器件1的橫截面圖(側(cè)視橫截面圖)，該橫截面圖 對應(yīng)于上述圖4。 在上述圖1至圖4的半導(dǎo)體器件1中，多個測試端子17布置于布線襯底3的下表 面3b的中心附近。然而，本實施例和下文示出實施例3至實施例8不限于此。
例如在隨著半導(dǎo)體器件變得功能更強而作為信號供應(yīng)路徑的焊球6的數(shù)目進(jìn)一 步增加，并且第一焊球51和第二焊球組52中的焊球6a和6b專門地用作作為信號供應(yīng)路 徑的焊球6這一情況下，作為電源電勢或者參考電勢焊球6的焊球6f (或者用于耦合到焊 球6f的焊區(qū)16f)也可以設(shè)置于布線襯底3的下表面3b的近中心部分上。這里，上述作為 信號供應(yīng)路徑的焊球6是經(jīng)由布線襯底3的導(dǎo)體層并且經(jīng)由鍵合接線4與半導(dǎo)體芯片2的 信號電極2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3和2aSGN4電耦合的焊球6。布線襯底3的下表面3b的近 中心部分對應(yīng)于在上述圖1至圖4的半導(dǎo)體器件1中設(shè)置測試端子17的位置。設(shè)置于布 線襯底3的下表面3b的近中心部分上的前述焊球6f經(jīng)由導(dǎo)體層(如例如圖43的導(dǎo)體層 19和通路接線18a)并且經(jīng)由作為傳導(dǎo)構(gòu)件的鍵合接線4電耦合到電源電勢電極2aVDD和 參考電勢電極2aGND。 在布線襯底3的下表面3b的近中心部分，裝配襯底與布線襯底3的下表面3b之 間的距離在半導(dǎo)體器件裝配于裝配襯底(對應(yīng)于上述布線襯底31)上并且進(jìn)行回流工藝時 變成最小。因此，當(dāng)焊球6設(shè)置于布線襯底3的下表面3b的近中心部分上時，短路可能出 現(xiàn)在近中心部分上的焊球6之間。然而，即使當(dāng)短路出現(xiàn)在電源電勢焊球6f之間或者參考 電勢焊球6f之間時，它仍然未特別地引起與電路操作關(guān)聯(lián)的問題。 出于這一原因，如在圖43的半導(dǎo)體器件1中那樣，作為信號供應(yīng)路徑的焊球6 (這 些焊球是電耦合到信號電極2aSGNl、2aSGN2、2aSGN3和2aSGN4的焊球6)設(shè)置于布線襯底 3的下表面3b之中的除了其近中心部分之外的部分上(這里設(shè)置為第一和第二焊球組51 和52)，而電源電勢焊球6和參考電勢焊球6、即焊球6f設(shè)置于布線襯底3的下表面3b的近中心部分上。因而即使當(dāng)焊球6的數(shù)目進(jìn)一步增加時，大量焊球6仍然可以高效地設(shè)置 于布線襯底3的下表面3b上而未造成焊球之間短路的問題并且提供對半導(dǎo)體器件更強功 能的可適應(yīng)性(可適應(yīng)于其更大管腳數(shù)目)。這對于下文示出的實施例3至實施例8同樣 有效。(實施例3) 將參照附圖描述本發(fā)明實施例3的半導(dǎo)體器件。 圖44是本實施例的半導(dǎo)體器件la的底視圖(底表面視圖、背表面視圖或者平面 圖)，該底視圖對應(yīng)于上述實施例1的圖2。圖45至圖48是半導(dǎo)體器件la的示例圖，其中 圖45僅示出半導(dǎo)體器件la的布線襯底3的下表面3b處屬于焊球組51a的焊球6 (即焊球 6c)并且對應(yīng)于如下平面圖，在該平面圖中省略了對屬于焊球組51a和52a的焊球6的描 繪。圖46僅示出半導(dǎo)體器件la的布線襯底3的下表面3b處屬于焊球組51b的焊球6 (即 焊球6d)并且對應(yīng)于如下平面圖，在該平面圖中省略了對屬于焊球組51a和焊球組52a的 焊球6的描繪。圖47僅示出半導(dǎo)體器件la的布線襯底3的下表面3b處屬于焊球組52a的 焊球6(即焊球6e)并且對應(yīng)于如下平面圖，在該平面圖中省略了對屬于焊球組51a和52a 的焊球6的描繪。通過比較圖44至圖47，可以容易識別圖44中所示各焊球6屬于焊球組 51a、51b和52a中的哪一焊球組。圖48是半導(dǎo)體器件la的布線襯底3的下表面3b的部分 放大圖。圖44的虛線包圍的區(qū)域27b的放大圖基本上對應(yīng)于圖48，其中僅示出焊球6(其 布置)。如上文在實施例1中所示，在本實施例中，焊區(qū)16在布線襯底3的下表面3b上的 布置也與焊球6在布線襯底3的下表面3b上的布置相同，從而在圖44中焊區(qū)16設(shè)置于與 焊球6的二維位置相同的二維位置。也就是說，焊區(qū)16c位于與在圖44和圖45中焊球6c 的二維位置相同的位置，焊區(qū)16d設(shè)置于與在圖44和圖46中焊球6d的二維位置相同的位 置，而焊區(qū)16e設(shè)置于與在圖44和圖47中焊球6e的二維位置相同的位置。在圖48中，焊 區(qū)16c設(shè)置于與焊球6c的二維位置相同的位置，焊區(qū)16d設(shè)置于與焊球6d的二維位置相 同的位置，而焊區(qū)16e設(shè)置于與焊球6e的二維位置相同的位置，盡管沒有給予標(biāo)號16c、 16d 和16e。 本實施例的半導(dǎo)體器件la具有與上述實施例1的半導(dǎo)體器件1的結(jié)構(gòu)基本上相 同的結(jié)構(gòu)，不同之處在于未在布線襯底3的下表面3b上提供前述測試端子17，并且焊球 6(或者焊區(qū)16)以不同方式布置于布線襯底3的下表面3b上。因此在本實施例中將給出 對在半導(dǎo)體器件la的布線襯底3的下表面3b上布置焊球6的方式的描述而省略對半導(dǎo)體 器件la的其它部件的描述。如果必要則也有可能在本實施例中在布線襯底3的下表面3b 的中心部分上等效提供前述測試端子17。 在上述實施例1和本實施例中，在布線襯底3的下表面3b上提供的多個焊球6 (外 部端子)被劃分成多個焊球組(外部端子組或者焊塊組)并且布置這些焊球(外部端子)。 然而在本實施例中，多個焊球6被劃分成三個焊球組(外部端子組或者焊塊組)51a、51b和 51c，并且布置這些焊球，而在上述實施例1中，多個焊球6被劃分成兩個焊球組(51和52)， 并且布置這些焊球。以與上述實施例1中相同的方式，在本實施例中焊球6也個體地設(shè)置 于布線襯底3的下表面3b上的焊區(qū)16上。因此，焊球6在布線襯底3的下表面3b上的布 置與焊區(qū)16在布線襯底3的下表面3b上的布置相同。因而，與焊球組51a、51b和51c中 的焊球類似，在布線襯底3的下表面3b上提供的多個焊區(qū)16也被劃分成三個焊區(qū)組56a、56b和57a。 具體而言，在半導(dǎo)體器件la的下表面上提供的多個焊球6包括焊球組51a，其中 在布線襯底3的下表面3b的外在外圍側(cè)部按照在循環(huán)圖案中延伸的多行布置焊球6 ;焊球 組51b，其中在布線襯底3的下表面3b之中的比焊球組51a更接近其中心部分(從焊球組 51a向內(nèi))的部分按照在循環(huán)圖案中延伸的多行布置焊球6 ;以及焊球組52a，其中在布線 襯底3的下表面3b之中的比焊球組51b更接近其中心部分(從焊球組51b向內(nèi))的部分 按照在循環(huán)圖案中延伸的多行布置焊球6。因而，也可以認(rèn)為在半導(dǎo)體器件la的下表面上 提供的多個焊區(qū)16包括焊區(qū)組56a，其中在布線襯底3的下表面3b的外在外圍側(cè)部按照 在循環(huán)圖案中延伸的多行布置焊區(qū)16 ;焊區(qū)組56b，在布線襯底3的下表面3b之中的比焊 區(qū)組56a更接近其中心部分(從焊區(qū)組56a向內(nèi))的部分按照在循環(huán)圖案中延伸的多行布 置焊區(qū)16 ;以及焊區(qū)組57a，在布線襯底3的下表面3b之中的比焊區(qū)組56b更接近其中心 部分(從焊區(qū)組56b向內(nèi))的部分按照在循環(huán)圖案中延伸的多行布置焊區(qū)16。在焊球組 51a、51b和52a(焊區(qū)組56a、56b和57a)之中，焊球組52a (焊區(qū)組57a)位于布線襯底3的 下表面3b的最內(nèi)部(最接近中心部分)，焊球組51a(焊區(qū)組56a)位于布線襯底3的下表 面3b的最外部(最接近外部外圍)，而焊球組51b(焊區(qū)組56b)位于焊球組51a與焊球組 52a之間。 在半導(dǎo)體器件la的布線襯底3的下表面3b上提供的多個焊球6之中，屬于焊球 組51a的焊球6通過向其給予標(biāo)號6c而被稱為焊球6c，屬于焊球組51b的焊球6通過向 其給予標(biāo)號6d而被稱為焊球6d，而屬于焊球組52a的焊球6通過向其給予標(biāo)號6e而被稱 為焊球6e。在半導(dǎo)體器件la的布線襯底3的下表面3b上提供的多個焊區(qū)16之中，屬于 焊區(qū)組56a的焊區(qū)16通過向其給予標(biāo)號16c而被稱為焊區(qū)16c，屬于焊區(qū)組56b的焊區(qū)16 通過向其給予標(biāo)號16d而被稱為焊區(qū)16d，而屬于焊區(qū)組57a的焊區(qū)16通過向其給予標(biāo)號 16e而被稱為焊區(qū)16e。 這里，焊球組51a包括個體地設(shè)置于焊區(qū)組56a包括的多個焊區(qū)16c上的多個焊 球6c。焊球組51b包括個體地設(shè)置于焊區(qū)組56b中包括的多個焊區(qū)16d上的多個焊球6d。 焊球組52a包括個體地設(shè)置于焊區(qū)組57a包括的多個焊區(qū)16e上的多個焊球6e。也就是 說，焊球組51a中的個體焊球6c設(shè)置于焊區(qū)組56a中的相應(yīng)焊區(qū)16c上。焊球組51b中的 個體焊球6d設(shè)置于焊區(qū)組56b中的相應(yīng)焊區(qū)16d上。焊球組52a中的個體焊球6e設(shè)置于 焊區(qū)組57a中的相應(yīng)焊區(qū)16e上。在布線襯底3的下表面3b，焊區(qū)組56a中的焊區(qū)16c布 置的方式與焊球組51a中的焊球6c布置的方式相同，焊區(qū)組56b中的焊區(qū)16d布置的方式 與焊球組51b中的焊球6d布置的方式相同，而焊區(qū)組57a中的焊區(qū)16e布置的方式與焊球 組52a中的焊球6e布置的方式相同。在布線襯底3的下表面3b，焊區(qū)組56a、焊區(qū)組56b和 焊區(qū)組57a之間的位置關(guān)系與焊球組51a、焊球組51b和焊球組52a之間的位置關(guān)系相同。
在本實施例中，在焊球組51a和51b(焊區(qū)組56a和56b)中布置焊球6(焊區(qū)16) 的方式與上文在實施例1中描述的在第一焊球組51 (第一焊區(qū)組56)中布置焊球6 (焊區(qū) 16)的方式基本上相同，不同之處在于行數(shù)目不同。在焊球組52a(焊區(qū)組57a)中布置焊 球6(焊區(qū)16)的方式也與上文在實施例1中描述的在第二焊球組52(第二焊區(qū)組57)中 布置焊球6 (焊區(qū)16)的方式基本上相同，不同之處在于行數(shù)目不同。 也就是說，在本實施例中，布線襯底3的下表面3b上的多個焊區(qū)16包括焊區(qū)組56a，其中沿著布線襯底3的下表面3b的外圍邊緣部分按照多行布置焊區(qū)16c ;焊區(qū)組56b， 其中在布線襯底3的下表面3b中在焊區(qū)組56a以內(nèi)布置焊區(qū)16d ;以及焊區(qū)組57a，其中在 布線襯底3的下表面3b上在焊區(qū)組56b以內(nèi)布置焊區(qū)16e。類似地，布線襯底3的下表面 3b上的多個焊球6包括焊球組51a，其中按照多行布置并且沿著布線襯底3的下表面3b 的外圍邊緣部分布置焊球6c ;焊球組51b，其中在布線襯底3的下表面3b上在焊球組51a 以內(nèi)布置焊球6d ;以及焊球組52a，其中在布線襯底3的下表面3b中在焊球組51b以內(nèi)布 置焊球6e。換而言之，在沿著布線襯底3的下表面3b的外圍邊緣部分(各邊)按照多行 布置的在焊區(qū)組56a中的焊區(qū)16c上個體地提供焊球組51a中的焊球6c。也在布線襯底3 的下表面3b上在焊區(qū)組56a向內(nèi)的位置按照多行布置的焊區(qū)組56b中的焊區(qū)16d上個體 地設(shè)置焊球組51b中的焊球6d。也在布線襯底3的下表面3b上在焊區(qū)組56b向內(nèi)的位置 按照多行布置的焊區(qū)組57a中的焊區(qū)16e上個體地設(shè)置焊球組52a中的焊球6e。
在焊區(qū)組56a和56b中，以第一節(jié)距(與隨后描述的各節(jié)距P3和P4對應(yīng)的第一間 隔)布置焊區(qū)16(即焊區(qū)16c和16d)。在焊區(qū)組57a中，以第二節(jié)距(與隨后描述的節(jié)距 P5對應(yīng)的第二間隔)布置焊區(qū)16(即焊區(qū)16e)。類似地，在焊球組51a和51b中，以第一節(jié) 距(與隨后描述的各節(jié)距P3和P4對應(yīng)的第一間隔)布置焊球6 (即焊球6c和6d)。在焊球 組52a中，以第二節(jié)距(與隨后描述的節(jié)距P5對應(yīng)的第二間隔)布置焊球6(即焊球6e)。
以如上文在實施例1中所述相同方式，在本實施例中，焊球6也耦合到布線襯底3 的下表面3b上的焊區(qū)16，從而在布線襯底3的下表面3b上布置焊區(qū)16的方式也與下文 將具體描述的在布線襯底3的下表面3b上布置焊球6的方式相同。因此，在本實施例中給 出的對焊球6的布置的描述也適用于對焊區(qū)16的布置的描述。在這一情況下，適宜分別 用"焊區(qū)16"、"焊區(qū)16c"、"焊區(qū)16d"、"焊區(qū)16e"、"焊區(qū)組56a"、"焊區(qū)組56b"和"焊區(qū)組 57a"替換"焊球6"、"焊球6c"、"焊球6d"、"焊球6e"、"焊球組51a"、"焊球組51b"和"焊球 組52a"。 沿著布線襯底3的下表面3b的外在外圍按照多行(這里是三行)有規(guī)律地布置 并且在與矩形布線襯底3的各邊3c大體上平行的循環(huán)圖案中布置屬于焊球組51a的焊球 6c。在比焊球組51a更接近中心部分(布線襯底3的下表面3b的中心部分)的位置按照 多行(這里是三行)有規(guī)律地布置并且在與矩形布線襯底3的各邊3c大體上平行的循環(huán) 圖案中布置屬于焊球組51b的焊球6d。在比焊球組51b更接近中心部分(布線襯底3的下 表面3b的中心部分)的位置按照多行(這里是三行)有規(guī)律地布置并且在與矩形布線襯 底3的各邊3c大體上平行的循環(huán)圖案中布置屬于焊球組52a的焊球6e。
焊球組51a、51b和52a在其間提供預(yù)定間隔(大于焊球組51a、51b和52a中的行 之間的間隔)的情況下相互隔開。焊球組51a與51b之間的間隔(距離)Gn和焊球組51b 與52a之間的間隔(距離)G^大于焊球組51a中的行之間的間隔(行到行的距離或者行節(jié) 距)G^、焊球組51b中的行之間的間隔(行到行的距離或者行節(jié)距)G14和焊球組52a中的 行之間的間隔(行到行的距離或者行節(jié)距)G15。也就是說，Gn、 G12 > G13、 G14、 G15成立。
這里，焊球組51a與51b之間和焊球組51b與52a之間的各相應(yīng)間隔Gn和G12對 應(yīng)于上文在實施例1中所述第一與第二焊球組51與52之間的間隔&。因此，假設(shè)按照焊 球組51a中的最內(nèi)一行67c與焊球組51b中的最外一行68a之間的距離來示出焊球組51a 與焊球組51b之間的間隔Gu。也假設(shè)按照焊球組51b中的最內(nèi)一行68c與焊球組52a中的最外一行69a之間的距離來示出焊球組51b與焊球組52a之間的間隔G12。 焊球組51a與51b中的行之間的各間隔G13和G14對應(yīng)于上文在實施例1中所述第
一焊球組51中的行之間的間隔G2并且類似地加以定義。另一方面，焊球52a中的行之間
的間隔G15對應(yīng)于上文在實施例1中所述第二焊球組52中的行之間的間隔G3并且類似地
加以定義。 焊球組51a中的焊球6c的布置與上文在實施例1中所述第一焊球組51中的焊球 6a的布置相同，不同之處在于其行數(shù)目加一。因而在布線襯底3的下表面3b，沿著布線襯 底3的下表面3b的各邊3c按照在循環(huán)圖案中延伸的多行(這些行是三行67a、67b和67c) (以相等節(jié)距或者按照相等間隔)有規(guī)律地布置焊球組51a中的焊球6c，并且相互對準(zhǔn)地 布置相鄰行67a、67b和67c中的焊球(焊球6c)。 也就是說，在焊球組51a中，屬于相鄰行的焊球6c在與行的延伸方向正交的方向 上查看時相互重疊(對準(zhǔn))。在焊球組51a中，多行67a、67b和67c在與布線襯底3的下表 面3b的邊3c平行的循環(huán)圖案中延伸，從而行的延伸方向與邊3c平行。具體而言，圖48中 所示屬于行67a的焊球6c、屬于行67b的焊球6c與屬于行67c的焊球6c在與行的延伸方 向(在圖48中是方向65)正交的方向(在圖48中是方向66)上查看時相互重疊(對準(zhǔn))。
這里，由于焊球組51a中的焊球6c的布置與焊區(qū)組56中的焊區(qū)16c的布置相同， 所以也可以認(rèn)為在焊區(qū)組56a中按照多行(這里是三行67a、67b和67c)布置焊區(qū)16c并 且相互對準(zhǔn)地布置相鄰行中的焊區(qū)16 (焊區(qū)16c)。也就是說，在焊區(qū)組56a中，屬于相鄰行 的焊區(qū)16c在與行的延伸方向正交的方向上查看時相互重疊(對準(zhǔn))。
在焊球組51b中布置焊球6d的方式與在焊球組51a中布置焊球6c的方式相同。 也就是說，在布線襯底3的下表面3b，沿著布線襯底3的下表面3b的各邊3c并且從焊球組 51a向內(nèi)按照在循環(huán)圖案中延伸的多行(這里是三行68a、68b和68c)(以相等節(jié)距或者按 照相等間隔)有規(guī)律地布置焊球組51b中的焊球6d，并且相互對準(zhǔn)地布置相鄰行(68a、68b 和68c)中的焊球(焊球6d)。 因而在焊球組51b中，屬于相鄰行的焊球6d在與行的延伸方向正交的方向上觀察 時相互重疊(對準(zhǔn))。在焊球組51b中，多行68a、68b和68c在與布線襯底3的下表面3b 的邊3c平行的循環(huán)圖案中延伸，從而行的延伸方向與邊3c平行。具體而言，圖48中所示屬 于行68a的焊球6d、屬于行68b的焊球6d和屬于行68c的焊球6d在與行的延伸方向(在 圖48中是方向65)正交的方向(在圖48中是方向66)上查看時相互重疊(對準(zhǔn))。
這里，由于焊球組51b中的焊球6d的布置與焊區(qū)組56b中的焊區(qū)16d的布置相同， 所以也可以認(rèn)為在焊區(qū)組56b中按照多行(這里是三行68a、68b和68c)布置焊區(qū)16d并 且相互對準(zhǔn)地布置相鄰行中的焊區(qū)16(焊區(qū)16d)。也就是說，在焊區(qū)組56b中，屬于相鄰行 的焊區(qū)16d在與行的延伸方向正交的方向上查看時相互重疊(對準(zhǔn))。
在焊球組51a中，相互對準(zhǔn)地布置相鄰行67a、67b和67c中的焊球，從而行67a中 的焊球6c的節(jié)距P^行67b中的焊球6c的節(jié)距P3和行67c中的焊球6c的節(jié)距P3相同。類 似地，在焊球組51b中，相互對準(zhǔn)地布置相鄰行68a、68b和68c中的焊球，從而行68a中的 焊球6d的節(jié)距h、行68b中的焊球6d的節(jié)距P4和行68c中的焊球6d的節(jié)距P4相同。也 有可能認(rèn)為在焊球組51a和51b中按照陣列配置來布置焊球6。 如從圖48也可見，假設(shè)通過各自屬于相同行(這里是行67a、67b或者67c)的焊球6c (或者耦合到焊球6c的焊區(qū)16c)的相應(yīng)中心之間的距離來示出焊球組51a中的各行 中的焊球6c的節(jié)距Pg。如從圖48也可見，假設(shè)通過各自屬于相同行(這里是行68a、68b 或者行68c)的焊球6d(或者耦合到焊球6d的焊區(qū)16d)的相應(yīng)中心之間的距離來示出焊 球組51b中的各行中的焊球6d的節(jié)距P4。 為了增加焊球組51a中的焊球6c的布置效率，行之間的間隔(行到行的距離)G13 優(yōu)選地對于各行67a、67b和67c而言相同。也就是說，行67a與67b之間的間隔(行到行 的距離)G13與行67b與67c之間的間隔(行到行的距離)G13優(yōu)選地相同。類似地，為了增 加焊球組51b中的焊球6d的布置效率，行之間的間隔(行到行的距離)614優(yōu)選地對于各行 68a、68b和68c而言相同。也就是說，行68a與68b之間的間隔(行到行的距離)G14與行 68b與68c之間的間隔(行到行的距離)G14優(yōu)選地相同。也為了增加焊球組5la中的焊球 6c的布置效率，行之間的間隔(行到行的距離)G^與各行中的焊球6c的節(jié)距(布置節(jié)距 或者間隔)P3優(yōu)選地基本上相同(即P3 = G13)。類似地，為了增加焊球組51b中的焊球6d 的布置效率，行之間的間隔(行到行的距離)GM與各行中的焊球6d的節(jié)距(布置節(jié)距或者 間隔)P4優(yōu)選地基本上相同(即P4 = G14)。也為了增加焊球組51a和51b中的焊球6的布 置效率，焊球組51a中的布置節(jié)距P3與焊球組51b中的布置節(jié)距P4優(yōu)選地基本上相同(即 P3 = P4)，并且焊球組5la中的行之間的間隔G13與焊球組51b中的行之間的間隔G14優(yōu)選地 基本上相同(即G13 = G14)。 在其中相鄰行67a、67b和67c中的焊球被相互對準(zhǔn)地布置的焊球組51a中，相鄰 焊球6c之間的距離L3與各行中的焊球6c的節(jié)距P3或者行之間的間隔G13 —致(節(jié)距P3 和間隔G13中的較小者或者當(dāng)節(jié)距P3與間隔G13相等時節(jié)距P3和間隔G13中的任一個)(即 L3 = min(P3， G13))。類似地，在其中相鄰行68a、68b和68c中的焊球被相互對準(zhǔn)地布置的 焊球組51b中，相鄰焊球6d之間的距離L4與各行中的焊球6d的節(jié)距P4或者行之間的間隔 G14 —致(節(jié)距P43和間隔G14中的較小者或者當(dāng)節(jié)距P4與間隔G14相等時節(jié)距P4和間隔G14 中的任一個)(即L4 = min(P4， G14))。這是因為以與上述第一焊球組51中相同的方式，焊 球組51a和51b中的位置最接近某一焊球6的另一焊球6是屬于與該焊球6的行相同的行 并且在行的延伸方向(在圖48中是方向65)上與該焊球6相鄰的另一焊球6或者屬于近 鄰行并且在與行的延伸方向正交的方向(在圖48中是方向66)與該焊球6相鄰的另一焊 球6。 當(dāng)如上所述設(shè)置P3 = P4并且G13 = G14時，焊球組51a中的相鄰焊球6c之間的距 離L3與焊球組51b中的相鄰焊球6d之間的距離L4相同(即L3 = L4)。當(dāng)在焊球組51a和 51b中設(shè)置P3 = P4 = G13 = G14時，L3 = L4 = P3 = P4 = G13 = G14成立，如果考慮焊球6c和 6d的布置效率則這是最優(yōu)選的。 另一方面，焊球組52a中的焊球6e的布置與上文在實施例1中所述第二焊球組52 中的焊球6b的布置相同，不同之處在于其行數(shù)目加一。因而在布線襯底3的下表面3b，沿 著布線襯底3的下表面3b的各邊3c并且從焊球組51b向內(nèi)按照多行(這些行是三行69a、 69b和69c)中(以相等節(jié)距或者按照相等間隔)有規(guī)律地布置焊球組52a中的焊球6e，并 且相互失去對準(zhǔn)地布置相鄰行69a、69b和69c中的焊球(焊球6e)。 也就是說，在焊球組52a中，屬于相鄰行的焊球6e在與行的延伸方向正交的方向 上查看時相互未重疊(未對準(zhǔn)或者失去對準(zhǔn))。在焊球組52a中，多行69a、69b和69c在與布線襯底3的下表面3b的邊3c平行的循環(huán)圖案中延伸，從而行的延伸方向與邊3c平行。 具體而言，圖48中所示屬于行69a的焊球6e與屬于行69b的焊球6e在與行的延伸方向 (在圖48中是方向65)正交的方向(在圖48中是方向66)上查看時相互未重疊(未對準(zhǔn) 或者失去對準(zhǔn))。類似地，圖48中所示屬于行69b的焊球6e與屬于行69c的焊球6e在與 行的延伸方向(在圖48中是方向65)正交的方向(在圖48中是方向66)上查看時相互未 重疊(未對準(zhǔn)或者失去對準(zhǔn))。換而言之，在焊球組52a中，在行69a中的焊球6e之間定位 與行69a相鄰的行69b中的焊球6e，在行69b中的焊球6e之間定位與行69b相鄰的行69c 中的焊球6e。因而也有可能認(rèn)為在焊球組52a中按照所謂的交錯圖案布置焊球6e。
這里，由于焊球組52a中的焊球6e的布置與焊區(qū)組57a中的焊區(qū)16e的布置相同， 所以也可以認(rèn)為在焊區(qū)組57a中按照多行(這些行是三行69a、69b和69c)布置行盤6e并 且相互失去對準(zhǔn)地布置相鄰行中的焊區(qū)16 (焊區(qū)16e)。也就是說，在焊區(qū)組57a中，屬于 相鄰行的焊區(qū)16e在與行的延伸方向正交的方向上查看時相互未重疊(未對準(zhǔn)或者失去對 準(zhǔn))。換而言之，在焊區(qū)組57a中，在與行的延伸方向正交的方向上查看時，在屬于各行的焊 區(qū)16e之間，定位屬于與各行相鄰的行的焊區(qū)16e。 如果考慮焊球6e的布置效率，則焊球6e的節(jié)距(布置節(jié)距或者間隔)P5優(yōu)選地 對于屬于焊球組52a的各行69a、69b和69c而言相同、即行69a中的焊球6e的節(jié)距P^行 69b中的焊球6e的節(jié)距Ps和行69c中的焊球6e的節(jié)距^優(yōu)選地相同。也為了增加焊球組 52a中的焊球6e的布置效率，行之間的間隔(行到行的距離)G15優(yōu)選地對于各行69a、69b 和69c而言相同。也就是說，行69a與69b之間的間隔(行到行的距離)G15與在行69b與 69c之間的間隔(行到行的距離)615優(yōu)選地相同。也為了增加焊球組52a中的焊球6e的布 置效率，行69a中的焊球6e的節(jié)距P^行69b中的焊球6e的節(jié)距P5和行69c中的焊球6e 的節(jié)距Ps優(yōu)選地相同。 從圖48也可見，假設(shè)按照各自屬于相同行(這里是行69a、行69b或者行69c)的 焊球6e(或者耦合到焊球6e的焊區(qū)16e)的相應(yīng)中心之間的距離來示出焊球組52a中的各 行中的焊球6e的節(jié)距Ps。 此外，將焊球組52a中的各行69a、69b和69c中的焊球6e的節(jié)距Ps設(shè)置成高于焊 球組51a中的各行67a、67b和67c中的焊球6c的節(jié)距P3和焊球組51b中的各行68a、68b 和68c中的焊球6d的節(jié)距P4(即P5 > P3、 P4)。該設(shè)置的原因在于當(dāng)與在本實施例中不同 地將焊球6e的節(jié)距P5設(shè)置成低于焊球6c和6d的節(jié)距P3和P4時，相鄰焊球6e之間的距 離L5不合需要地低于相鄰焊球6c之間的距離L3或者相鄰焊球6e之間的距離L4。
在其中相鄰行69a、69b和69c中的焊球被相互失去對準(zhǔn)地布置的焊球組52a中， 位置最接近某一焊球6e (假設(shè)為圖48的焊球6el并且這里如是描述)的另一焊球6e是屬 于與焊球6el的行相鄰的行69a和69c并且在與行的延伸方向(在圖48中是方向65)正 交的方向上與焊球6el相鄰的焊球6e2、6e3、6e4和6e5中的任一焊球。因而，焊球組52a 中的相鄰焊球6e之間的距離L5與焊球6el與焊球6e2、6e3、6e4和6e5之間的相應(yīng)距離中 的最小距離相同。 因而在焊球組52a中，相鄰焊球6e之間的距離L5大于焊球組52a中的行之間的 間隔(行到行的距離)G15(L5 > G15)。這是因為在焊球組52a中相互失去對準(zhǔn)地布置相鄰行 中的焊球，從而焊球6e在其中相鄰的方向(焊球6b在其中最接近地鄰近的方向)既不是行的延伸方向65也不是與行的延伸方向正交的方向66而是這兩個方向之間的對角方向。
在焊球組52a中，將相鄰行中的焊球優(yōu)選地布置成按照1/2節(jié)距(即P5/2)來未 對準(zhǔn)。因而，在行69a中的焊球6e之間，定位近鄰行69b中的焊球6e，而在行69b中的焊 球6e之間，定位近鄰行69c中的焊球6e。因此，有可能最大化焊球組52a中的相鄰焊球6e 之間的距離Ls。這是因為例如焊球6e2、6e3、6e4和6e5變成與焊球6el等距。注意在焊球 組52a中，當(dāng)將相鄰行中的焊球6e布置成按照1/2節(jié)距(即P5/2)來未對準(zhǔn)時，相互未對 準(zhǔn)地布置相鄰行69a和69b中的焊球6e，并且相互未對準(zhǔn)地布置相鄰行69a和69c中的焊 球6e。然而，相互對準(zhǔn)地布置互不相鄰的行69a和69c中的焊球6e。 在本實施例中，在半導(dǎo)體器件la的布線襯底3的下表面3b上提供多個焊球6，并 且多個焊球6包括多個焊球組51a、51b和52a。在多個焊球組51a、51b和52a之中的位置 與布線襯底3的下表面3b的中心部分最接近的焊球組52a中，將相鄰焊球6之間的距離設(shè) 置成比除了焊球組52a之外的焊球組51a和51b中更大。也就是說，將多個焊球組51a、51b 和52a之中的位置最接近中心部分(布線襯底3的下表面3b的中心部分)的焊球組52a 中的相鄰焊球6之間的距離L5設(shè)置成大于的焊球組51a和51b中的相鄰焊球6之間的距 離L3和L4(即L5 > L3、L4)。 如上文在實施例1中所示，在裝配半導(dǎo)體器件la期間內(nèi)的焊料回流步驟期間，位 置與布線襯底3的下表面3b的中心部分更近的焊球6更可能由于半導(dǎo)體器件la的彎曲而 在壓力之下萎陷。因此，在焊球組51a、51b和52a的焊球6e之中，焊球組52a中的焊球6e 更可能在裝配半導(dǎo)體器件la期間的焊料回流步驟中在壓力之下萎陷。
有鑒于此，在本實施例中，將焊球組52a中的相鄰焊球6e之間的距離L5設(shè)置成大 于焊球組51a和51b中的相鄰焊球6之間的距離L3和L4(即L5 > L3、 L4)。因而即使當(dāng)焊 球6e在裝配半導(dǎo)體器件la期間在壓力之下萎陷時，仍然有可能防止焊球6e相互接觸。這 歸因于萎陷的焊球6e與最接近萎陷的焊球6e的另一焊球6e之間的距離(即距離L5)大。 因此，當(dāng)半導(dǎo)體器件la裝配于布線襯底31上時，可以防止焊球6(46)之間的短路并且可以 提高裝配半導(dǎo)體器件的產(chǎn)量。此外也可以提高半導(dǎo)體器件la的可靠性(裝配可靠性)。
另一方面，在焊球組51a、51b和52a之中，除了焊球組52a之外的焊球組51a和 51b比焊球組52a與布線襯底3的下表面3b的中心部分相距更遠(yuǎn)，從而其中的焊球在裝配 半導(dǎo)體器件la期間的焊料回流步驟中在壓力之下萎陷的可能性更少。因此，在除了焊球組 52a之外的焊球組51a和51b中可以通過減少焊球組51a和51b中的相鄰焊球6之間的距 離1^和1^4(減少至比距離1^5更小的值)來增加焊球6的布局密度。這允許實施端子數(shù)目 更大而尺寸更小(面積更小)的半導(dǎo)體器件la。 另外在本實施例中，在半導(dǎo)體器件la的下表面(布線襯底3的下表面3b)上提供 的焊球6包括多個焊球組51a、51b和52a。在它們之中，在焊球組52a中相互失去對準(zhǔn)地 布置相鄰行中的焊球，而在焊球組51a和51b中相互對準(zhǔn)地布置相鄰行中的焊球。這以與 上文在實施例1中所述第二焊球組52中相同的方式允許增加焊球組51a和51b中的焊球 6的布局密度，并且也允許增加相鄰焊球6e之間的距離L5而不增加行之間的間隔G15。因 此，通過增加相鄰焊球6e之間的距離L5，有可能不僅防止在半導(dǎo)體器件la裝配于布線襯底 31上時焊球6 (46)之間的短路故障而且將焊球6e設(shè)置于與布線襯底3的下表面3b的中心 部分最遠(yuǎn)的位置。因而可以阻止在裝配半導(dǎo)體器件la期間焊球6e的萎陷現(xiàn)象。這允許提高裝配半導(dǎo)體器件la的產(chǎn)量并且也允許提高半導(dǎo)體器件la的可靠性(裝配可靠性)。此 外，由于可以增加焊球6在半導(dǎo)體器件3的下表面3b處的布置效率，所以有可能實施端子 數(shù)目更大而尺寸更小(面積更小)的半導(dǎo)體器件l。以與上述實施例l中相同的方式，焊球 組52a中的行之間的間隔G15優(yōu)選地小于焊球組52a中的各行中的焊球6e的節(jié)距P5(即G15 < P5)或者更優(yōu)選地與焊球組51a和51b中的行之間的間隔G13和G14相同或者不大于間隔 G13禾口 G14 (艮卩G15《G13、 G14)。 在本實施例中，在半導(dǎo)體器件1的下表面(布線襯底3的下表面3b)上提供的焊 球6被劃分成多個焊球組51a、51b和52a。因此，出于與上文在實施例1中給出的相同原 因，與用于半導(dǎo)體器件la裝配于其上的布線襯底31的襯底端子32耦合的引出接線35容 易形成于布線襯底31上。這允許減少形成布線襯底31的多層布線襯底的層數(shù)目并且因此 允許減少布線襯底31的制造成本。注意當(dāng)半導(dǎo)體器件la裝配于布線襯底31上時，布線襯 底31的襯底端子32的布置與焊球6在半導(dǎo)體器件la的下表面(布線襯底3的下表面3b) 處的布置對應(yīng)。
(實施例4) 將參照附圖描述本實施例的半導(dǎo)體器件。 圖49是本實施例的半導(dǎo)體器件lb的橫截面圖(側(cè)視橫截面圖)。圖50是半導(dǎo)體 器件lb的底視圖(底表面圖、背表面圖或者平面圖)。沿著圖50的線A3-A3的橫截面基本 上對應(yīng)于圖49。注意圖49對應(yīng)于上述實施例1的圖4，而圖50對應(yīng)于上述實施例1的圖 2。 圖49和圖50中所示半導(dǎo)體器件lb具有布線襯底3 ;多個半導(dǎo)體芯片71、72和 73，其裝配于布線襯底3的上表面3a上；多個鍵合接線4，將多個電極72a和73a電耦合到 布線襯底3的與之對應(yīng)的多個鍵合引線14 ;以及注模樹脂5，覆蓋布線襯底3的包括半導(dǎo)體 芯片71、72和73以及鍵合接線4的上表面3a。在與半導(dǎo)體器件lb的下表面對應(yīng)的布線襯 底3的下表面3b上提供多個焊球6作為外部端子(外部耦合端子)。 已經(jīng)例如通過在由單晶硅等制成的半導(dǎo)體襯底(半導(dǎo)體晶片)的主表面上形成 各種半導(dǎo)體元件或者半導(dǎo)體集成電路、按照需要拋光半導(dǎo)體襯底的背表面并且借助切成小 塊等將半導(dǎo)體襯底劃分成個體單獨半導(dǎo)體芯片來制造各半導(dǎo)體芯片71、72和73。例如，半 導(dǎo)體芯片71是形成有非易失性存儲器如DRAM的存儲器芯片，半導(dǎo)體芯片72是形成有非 易失性存儲器的存儲器芯片(閃存芯片)，而半導(dǎo)體芯片73是形成有用于控制半導(dǎo)體芯片 71禾P72(其存儲器)的控制電路的控制芯片(微計算機)。因此，半導(dǎo)體器件lb可以視為 SIP(封裝中的系統(tǒng))型半導(dǎo)體器件，其中形成有功能不同的相應(yīng)集成電路的多個半導(dǎo)體芯 片71、72和73裝配于半導(dǎo)體襯底3上以形成一個系統(tǒng)。 假設(shè)在半導(dǎo)體芯片71、72和73中，電極71a以及電極72a和73a形成于其上的主 表面被稱為半導(dǎo)體芯片71 、72和73的頂表面，而與電極71a、電極72a和73a形成于其上的 主表面(即頂表面)相反的主表面被稱為半導(dǎo)體芯片71、72和73的背表面。電極71a電 耦合到半導(dǎo)體芯片71內(nèi)或者其表面層部分中形成的半導(dǎo)體元件或者半導(dǎo)體集成電路。電 極72a電耦合到半導(dǎo)體芯片72內(nèi)或者其表面層部分中形成的半導(dǎo)體元件或者半導(dǎo)體集成 電路。電極73a電耦合到半導(dǎo)體芯片73內(nèi)或者其表面層部分中形成的半導(dǎo)體元件或者半 導(dǎo)體集成電路。
半導(dǎo)體芯片71已經(jīng)面向下方地鍵合(倒裝耦合)到布線襯底3的上表面3a。也 就是說，半導(dǎo)體芯片71裝配于布線襯底3的上表面3a上，從而半導(dǎo)體芯片71的頂表面與 布線襯底3的上表面3a相對。作為塊電極形成于半導(dǎo)體芯片71的頂表面上的電極71a鍵 合和電耦合到布線襯底3的上表面3a上的鍵合引線14。布線襯底3的上表面3a與半導(dǎo)體 芯片71之間的空間已經(jīng)由下層填料樹脂74填充。 半導(dǎo)體芯片72已經(jīng)經(jīng)由粘合材料(鍵合材料或者粘合材料層)75裝配(設(shè)置) 于半導(dǎo)體芯片71的背表面上。半導(dǎo)體芯片72的背表面已經(jīng)通過粘合材料75粘合和固定 到半導(dǎo)體芯片71的背表面?？梢允褂玫恼澈喜牧?5的例子包括膜型粘合材料，比如管芯 附著膜。 半導(dǎo)體芯片73已經(jīng)經(jīng)由粘合材料(鍵合材料或者粘合材料層)76裝配(設(shè)置) 于半導(dǎo)體芯片72的頂表面上。半導(dǎo)體芯片73的背表面已經(jīng)通過粘合材料76粘合和固定 到半導(dǎo)體芯片72的頂表面?？梢允褂玫恼澈喜牧?6的例子包括膜型粘合材料，比如管芯 附著膜。 因此，在布線襯底3的上表面3a上，半導(dǎo)體芯片71、半導(dǎo)體芯片72和半導(dǎo)體芯片 73以這一順序在上升方向上堆疊。半導(dǎo)體芯片72和73的相應(yīng)電極72a和73a經(jīng)由鍵合接 線4電耦合到布線襯底3的上表面3a上的鍵合引線14。 布線襯底3的結(jié)構(gòu)與上文在實施例1中所述基本上相同。在布線襯底3的下表面 3b上形成多個焊區(qū)16并且焊球6耦合到相應(yīng)焊區(qū)16。也有可能使用未耦合到焊球6的焊 區(qū)在布線襯底3的下表面3b上提供測試端子17。半導(dǎo)體芯片71、72和73的相應(yīng)電極71a、 72a和73a經(jīng)由鍵合接線4、布線襯底3的導(dǎo)體層等電耦合到布線襯底3的下表面3b上的 焊區(qū)16和耦合到焊區(qū)16的焊球6。 注模樹脂5形成于布線襯底3的上表面3a上以便覆蓋半導(dǎo)體芯片71、72和73以 及鍵合接線4。通過注模樹脂5來模制和保護(hù)半導(dǎo)體芯片71、72和73以及鍵合接線4。
由于在本實施例的半導(dǎo)體器件lb的下表面(布線襯底3的下表面3b)上布置焊 區(qū)16和焊球6的方式與上述實施例1的半導(dǎo)體器件1中相同，所以這里省略其描述。在本 實施例的半導(dǎo)體器件lb中，焊區(qū)16和焊球6也可以用與上述實施例3的半導(dǎo)體器件la中 的相同方式布置于其下表面(布線襯底3的下表面3b)上。 在本實施例中，通過以與上述實施例1至實施例3中的相同的方式布置焊區(qū)16和 焊球6，也有可能獲得與上述實施例1至實施例3中所得基本上相同的效果。
在本實施例中，多個半導(dǎo)體器件71、72和73以堆疊方式設(shè)置于布線襯底3的上表 面3a上并且用注模樹脂5來模制。在堆疊多個半導(dǎo)體芯片的情況下，注模樹脂5的厚度比 在未堆疊多個半導(dǎo)體芯片的情況下更大。由于注模樹脂5的厚度更大，半導(dǎo)體器件更易于 彎曲并且焊球6更可能在裝配半導(dǎo)體器件期間的焊料回流步驟在壓力之下萎陷。如上文在 實施例1至實施例3中所示，通過改進(jìn)布置焊區(qū)16和焊球6的方式，有可能解決在裝配半 導(dǎo)體器件期間的焊料回流步驟中在壓力之下在半導(dǎo)體器件彎曲并且焊球6萎陷時遇到的 問題。因而，如果上文在實施例1至實施例3中描述的布置焊區(qū)16和焊球6的方式應(yīng)用于 其中注模樹脂5的厚度大的情況，則可以實現(xiàn)很好的效果。因此，如果上文在實施例l至實 施例3中描述的布置焊區(qū)16和焊球6的方式應(yīng)用于其中如本實施例中那樣堆疊多個半導(dǎo) 體芯片的半導(dǎo)體器件，則實現(xiàn)的效果極好。
(實施例5) 在本實施例中將參照附圖描述上述實施例1的半導(dǎo)體器件1的另一制造方法。在 本實施例中通過印刷方法來形成上述焊球6。 圖51和圖55至圖58是本實施例的半導(dǎo)體器件1在其制造步驟中的橫截面圖，這 些橫截面圖示出了與上述圖4對應(yīng)的橫截面。圖52是半導(dǎo)體器件1在與圖51的制造步 驟相同的制造步驟中的平面圖。沿著圖52的線A4-A4的橫截面基本上對應(yīng)于圖51，而線 A4-A4指示與上述圖2的線A1-A1對應(yīng)的位置。圖53是在本實施例的半導(dǎo)體器件1的制 造步驟中使用的印刷掩模81的橫截面圖(側(cè)視橫截面圖)。圖54是印刷掩模81的平面 圖。沿著圖54的線A5-A5的橫截面基本上對應(yīng)于圖53，而線A5-A5指示與上述圖52的線 A4-A4對應(yīng)的位置。為了更容易理解，在圖52中，布線襯底21中的一個半導(dǎo)體器件區(qū)域22 的范圍由虛線表示，而在圖54中，當(dāng)掩模81疊加于布線襯底21上用于焊料印刷時與圖52 的半導(dǎo)體器件區(qū)域22重疊的區(qū)域22a由虛線表示。 本實施例的半導(dǎo)體器件的制造步驟與上述實施例1中相同，不同之處在于在上述 圖14的步驟(步驟S4)之后的步驟，從而省略其描述，而將給出對在圖14的步驟(步驟 S4)之后的步驟的描述。 也就是說，通過以與上述實施例1中的相同方式進(jìn)行步驟Sl至S4，獲得與上述圖 14對應(yīng)的圖51和圖52的結(jié)構(gòu)。 在本實施例中，使用印刷方法來形成前述實施例中描述的焊球6，但是布置形成的 焊球6的方式如上文在實施例1中所述。由于焊球6形成于布線襯底21的下表面上21b 上的焊區(qū)16上，所以在布線襯底21的下表面21b (布線襯底3的下表面3b)上布置焊區(qū)16 的方式與布置焊球6的上文提及的方式相同。 也如上文在實施例1中所述，假設(shè)在布線襯底21的下表面21b (布線襯底3的下 表面3b)上提供的多個焊區(qū)16之中，前述焊球6a將形成于其上的焊區(qū)16通過向其給予標(biāo) 號16a而稱為焊區(qū)16a，而前述焊球6b將形成于其上的焊區(qū)16通過向其給予標(biāo)號16b而稱 為焊區(qū)16b。如上所述，由于焊球6已經(jīng)被劃分成第一焊球組51和第二焊球組52，所以布 線襯底21的下表面21b (布線襯底3的下表面3b)上的焊區(qū)16包括與上述第一焊球組51 對應(yīng)的第一焊區(qū)組56和與上述第二焊球組52對應(yīng)的第二焊區(qū)組57。第一焊區(qū)組56包括 多個焊區(qū)16a，而第二焊區(qū)組57包括多個焊區(qū)16b。在第一焊區(qū)組56中布置焊區(qū)16a的方 式與在第一焊球組51中布置焊球6a的上文提及的方式相同。在第二焊區(qū)組57中布置焊 區(qū)16b的方式與在第二焊球組52中布置焊球6b的上文提及的方式相同。第一焊區(qū)組56 與第二焊區(qū)組57之間的位置關(guān)系與第一焊球組51與第二焊球組52之間的前述位置關(guān)系 相同，從而這里省略其描述。 圖53和圖54示出了本實施例中使用的印刷掩模(金屬掩?；蛘吆噶嫌∷⒀?模)81?？梢允褂玫难谀?1的例子包括由金屬板等制成的金屬掩模。掩模81包括布置與 焊塊(這些焊塊是隨后描述的焊塊84并且對應(yīng)于上文在實施例1中描述的焊球6)的布置 對應(yīng)的多個開口 82。開口 82用于暴露布線襯底21的焊區(qū)16并且將焊料膏83供應(yīng)到焊 區(qū)16上。因此，如從圖52與圖54之間的比較可見，掩模81中的開口 82的布置對應(yīng)于焊 區(qū)在布線襯底21的下表面21b(布線襯底3的下表面3b)上的布置。也就是說，掩模81中 的開口 82的布置也對應(yīng)于焊球6在半導(dǎo)體器件1的下表面(布線襯底3的下表面3b)上的布置?？梢杂门c例如半導(dǎo)體襯底21上的焊區(qū)16的形狀基本上相同的形狀(例如圓形)形成掩模81的開口 82。也可以按照與布線襯底21上的焊區(qū)16的尺度相等或者更小的尺度形成掩模81的開口 82。因而有可能防止隨后描述的焊料膏83印刷于布線襯底21之中的除了焊區(qū)16之外的區(qū)域上。 在掩模81中提供的多個開口 82之中，可以將焊料膏83供應(yīng)到焊區(qū)16a上的開口82(即前述焊球6a將形成于其中的開口 )通過向其給予標(biāo)號82a而稱為開口 82a，而可以將焊料膏83供應(yīng)到焊區(qū)16b上的開口 82(即前述焊球6b將形成于其中的開口 )通過向其給予標(biāo)號82b而稱為開口 82b。 如上所述，由于焊球6已經(jīng)被劃分成第一焊球組51和第二焊球組52，所以布線襯底21上的焊區(qū)16包括第一焊區(qū)組56和第二焊區(qū)組57，而掩模81的開口 82包括與第一焊區(qū)組56對應(yīng)(即也對應(yīng)于第一焊球組51)的第一開口組58和與第二焊區(qū)組57對應(yīng)(即也對應(yīng)于第二焊球組52)的第二開口組59。第一開口組58包括多個開口 82a，而第二開口組59包括多個開口 82b。在第一開口組58中布置開口 82a的方式與在第一焊球組51中布置焊球6a的上述提及的方式相同。在第二開口組59中布置開口 82b的方式與在第二焊球組52中布置焊球6b的上文提及的方式相同。第一開口組58與第二開口組59之間的位置關(guān)系與第一焊球組51與第二焊球組52之間的前述位置關(guān)系相同，從而這里省略其描述。
接著如圖55中所示，掩模81設(shè)置(疊加)于布線襯底21的下表面21b上。這時，設(shè)置用注模樹脂5a形成的布線襯底21使得布線襯底21的下表面21b面向上方，并且在布線襯底21的下表面21b上對準(zhǔn)和設(shè)置掩模81。以這一方式，布線襯底21的焊區(qū)16定位于掩模81的相應(yīng)開口 82之下，從而經(jīng)過相應(yīng)開口 82暴露焊區(qū)16。注意經(jīng)過掩模81的開口82a暴露焊區(qū)16a，而經(jīng)由掩模81的開口 82b暴露焊區(qū)16b。 接著將預(yù)定數(shù)量的焊料膏(焊料或者乳劑焊料)83涂敷到掩模81上并且通過移動滾軸(未示出)等來展開該焊料膏以便同時供應(yīng)(涂敷或者印刷)到布線襯底21的下表面21b上并且經(jīng)由掩模81的開口 82有選擇地供應(yīng)(涂敷或者印刷)到焊區(qū)16上。
接著如圖57中所示，從布線襯底21的下表面21b去除掩模81。以這一方式，通過使用掩模81的印刷方法，將焊料(焊料膏83)供應(yīng)到布線襯底21的下表面21b上的多個焊區(qū)16上。焊料膏83也可以包含助熔劑等。 接著進(jìn)行焊料回流工藝(回流工藝或者熱處理)作為熱處理。圖58示出了在焊料回流步驟之后的狀態(tài)。 例如，使其中如上所述已經(jīng)將焊料膏83供應(yīng)到焊區(qū)16上的布線襯底21穿過未示出的回流爐等，從而加熱和熔化焊料膏83。通過焊料回流工藝來熔化/重新固化焊料膏83以形成焊塊84(焊球6)。焊塊84對應(yīng)于上文在實施例1中描述的焊球6。通過印刷方法形成的焊塊84可能與通過上文參照圖16至圖21描述的方法在布線襯底21上提供的焊球6在外形上略有不同、但是其它方面與上文在實施例1中描述的焊球6相同。因此，在布線襯底21 (布線襯底3)上布置焊塊84的方式與上文在實施例1中描述的布置焊球6的方式相同。注意使經(jīng)由掩模81的開口 82a供應(yīng)到焊區(qū)16a上的焊料膏83回流并且形成在焊區(qū)16a上形成的并且與前述焊球6a對應(yīng)的焊塊84。另一方面，使經(jīng)由掩模81的開口 82b供應(yīng)到焊區(qū)16a上的焊料膏83回流并且形成在焊區(qū)16b上形成的并且與前述焊球6b對應(yīng)的焊塊84。
后續(xù)步驟與上文在實施例1中所述相同。也就是說，以與上文在實施例1中所述 相同方式進(jìn)行步驟S6的標(biāo)記步驟和S7的切割步驟并且按照需要進(jìn)一步進(jìn)行使用測試端子 17的檢查。制造的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)與上述實施例1的半導(dǎo)體器件1的結(jié)構(gòu)相同，不同之 處在于通過印刷方法形成塊84，從而這里省略其描述。 在如本實施例中那樣通過印刷方法在上述實施例3的半導(dǎo)體器件la中形成焊球 6的情況下，可以用與在上述實施例3的半導(dǎo)體器件la中布置焊球6相同的方式適當(dāng)?shù)夭?置本實施例中所用掩模81的開口 82。 在本實施例中，通過使用掩模81(包括布置與將形成于布線襯底21的下表面 21b(布線襯底3的下表面3b)上的焊塊84的布置(即上文在實施例1和實施例3中描述 的焊球6的布置)對應(yīng)的多個開口 82)的印刷方法，將焊料(焊料膏83)供應(yīng)到布線襯底 21的下表面21b上并且使該焊料接受焊料回流工藝，由此在布線襯底21的下表面21b上形 成多個焊塊84。因此在圖54中，以與在上述實施例1的半導(dǎo)體器件1中布置焊球6相同的 方式布置掩模81的開口 82。 因而掩模81中的多個開口 82包括第一開口組58，其中沿著掩模81之中的與半 導(dǎo)體器件區(qū)域22重疊的區(qū)域22a的外圍邊緣部分按照多行布置開口 82 (即開口 82a);以 及第二開口組59，其中在掩模81之中的與半導(dǎo)體器件區(qū)域22重疊的區(qū)域22a中在第一開 口組58向內(nèi)布置開口 82 (即開口 82b)。在第一開口組58中，按照第一節(jié)距(與前述節(jié)距 Pi對應(yīng)的第一間隔)布置開口 82 (即開口 82a)。在第二開口組59中，按照比第一節(jié)距更 高的第二節(jié)距(與前述節(jié)距P2對應(yīng)的第二間隔)布置開口 82(即開口 82b)。
具體而言，掩模81的多個開口 82包括第一開口組58，其中按照在循環(huán)圖案中延 伸的多行布置開口 82 ;以及第二開口組59，其中在比第一開口組58更接近中心部分(從 第一開口組58向內(nèi))的位置按照在循環(huán)圖案中延伸的多行布置開口 82。如上文在實施例 1中所述，在第一焊球組51中相互對準(zhǔn)地布置相鄰行中的焊球，而在第二焊球組52中相互 失去對準(zhǔn)地布置相鄰行中的焊球。因此在掩模81中也類似地在第一開口組58中相互對準(zhǔn) 地布置相鄰行中的開口并且類似地在第二開口組59中相互失去對準(zhǔn)地布置相鄰行中的開 口 。也如上文在實施例1中所述，相鄰焊球6之間的距離在第二焊球組52中比在第一焊球 組51中更大。因此在掩模81中，相鄰開口 82之間的距離也類似地在第二開口組59中比 在第一開口組58中更大。也如上文在實施例1中所述，第一焊球組51與第二焊球組52之 間的間隔&大于第一焊球組51中的行之間的間隔G2和第二焊球組52中的行之間的間隔 G3。因此在掩模81中，第一開口組58與第二開口組59之間的間隔也大于第一開口組58中 的行之間的間隔和第二開口組59中的行之間的間隔。這里，可以與上文在實施例1中描述 的相鄰焊球6之間的距離類似地限定相鄰開口 82之間的距離。也可以與上文在實施例1 中描述的第一焊球組51與第二焊球組52之間的間隔^類似地限定第一開口組58與第二 開口組59之間的間隔。也可以與上文在實施例1中各自描述的第一焊球組51中的行之間 的間隔G2和第二焊球組52中的行之間的間隔G3類似地限定第一開口組58中的行之間的 間隔和第二開口組59中的行之間的間隔。 在本實施例中也如上文參照實施例1至實施例3中的焊球6的布置所述，通過控 制相鄰焊塊84(焊球6)之間的距離，也有可能防止焊塊84(焊球6)在裝配半導(dǎo)體器件期 間相互接觸。因此，通過調(diào)整在布線襯底21上初步提供的焊區(qū)16的布置和掩模81的開口82的布置，有可能調(diào)整焊塊84(焊球6)在半導(dǎo)體器件l的下表面(布線襯底3的下表面 3b)上的配置，并且由此控制相鄰焊塊84(焊球6)之間的距離。因而在本實施例中，優(yōu)選地 將在半導(dǎo)體器件1的下表面(布線襯底3的下表面3b)上提供的多個焊塊84形成為具有 相同尺寸(尺度或者直徑)。也就是說，在使用掩模81的印刷方法中，可以將供應(yīng)到布線襯 底21上的各焊區(qū)16上的焊料膏83的量調(diào)整為相等。因而可以簡化掩模81的結(jié)構(gòu)，并且 可以將掩模81的厚度調(diào)整為對于各第一開口組58和第二開口組59而言相同。這允許易 于使用掩模81來進(jìn)行焊料印刷并且恰當(dāng)形成焊塊84。
(實施例6) 將參照附圖描述本實施例的半導(dǎo)體器件。 圖59是實施例6的半導(dǎo)體器件lc的底視圖(底表面圖、背表面圖或者平面圖)。 圖60是半導(dǎo)體器件lc的橫截面圖(側(cè)視橫截面圖)，該橫截面圖基本上對應(yīng)于沿著圖59 的線E 1-E1的橫截面圖。注意圖59和圖60分別對應(yīng)于上述實施例1的圖2和圖4。
實施例6的半導(dǎo)體器件lc具有與上述實施例1的半導(dǎo)體器件1的結(jié)構(gòu)基本上相 同的結(jié)構(gòu)，不同之處在于在本實施例的半導(dǎo)體器件lc中按照一行布置第二焊球組52 (第二 焊區(qū)組57)中的焊球6b (焊區(qū)16)，而在上述實施例1的半導(dǎo)體器件1中按照多行(例如兩 行)布置第二焊球組52(第二焊區(qū)組57)中的焊球6b(焊區(qū)16)。 也就是說，在本實施例中，在形成于布線襯底3的下表面3b上的多個焊球組(或 者焊區(qū)組)之中的第一焊球組51 (或者第一焊區(qū)組56)中，以與上文在實施例1中所述相 同方式沿著布線襯底3的下表面3b的外圍邊緣部分(各邊)按照多行(在本實施例中例 如是兩行)布置焊球6(焊區(qū)16)。對照而言，在本實施例中，在位于布線襯底3的下表面 3b之中的比第一焊球組更接近其中心部分的部分處的第二焊球組52 (或者第二焊區(qū)組57) 中，沿著布線襯底3的下表面3b的各邊按照一行布置焊球6 (焊區(qū)16)。
因此在本實施例中，第二焊球組52中的焊球6的行的數(shù)目比在上述實施例1中更 小。因而，本實施例的半導(dǎo)體器件lc的外部端子(這里是焊球6)的數(shù)目小于上述實施例l 的半導(dǎo)體器件l的外部端子(這里是焊球6)的數(shù)目。此外，在布線襯底3的下表面3b之 中的位于第二焊球組52(或者第二焊區(qū)組57)向內(nèi)的區(qū)域沒有提供上述實施例1中提供的 測試端子(焊區(qū))17。 該結(jié)構(gòu)在別的方面與上述實施例1的結(jié)構(gòu)相同，從而省略其描述。將容易理解，以 與上述實施例1中相同的方式，在本實施例中也按照第一節(jié)距(與前述節(jié)距Pi對應(yīng)的第一 間隔)布置第一焊球組51(第一焊區(qū)組56)中的焊球6a(焊區(qū)16a)，而按照比第一節(jié)距更 高的第二節(jié)距(與前述節(jié)距P2對應(yīng)的第二間隔)布置第二焊球組52(第二焊區(qū)組57)中 的焊球6b(焊區(qū)16b)。 在本實施例的半導(dǎo)體器件lc中，也將焊球6(或者焊區(qū)16)的節(jié)距設(shè)置成在位于 布線襯底3的下表面3b的中心側(cè)部處的第二焊球組52(或者第二焊區(qū)組57)中比在位于 布線襯底3的下表面3b的外在外圍側(cè)部處的第一焊球組51 (或者第一焊區(qū)組56)中更大。 因此，即使當(dāng)裝配于布線襯底(上述布線襯底31)上的半導(dǎo)體器件lc彎曲并且裝配襯底 (上述布線襯底31)的上表面(上述上表面31a)與布線襯底3的下表面3b的近中心部分 之間的距離減少時，仍然有可能阻止第二焊球組52中的相鄰焊球6(這些焊球是焊球6b) 之間的短路問題。[O319](實施例7) 將參照附圖描述本發(fā)明的半導(dǎo)體器件。 圖61是實施例7的半導(dǎo)體器件的橫截面圖(側(cè)視橫截面圖)，該橫截面圖對應(yīng)于 上述圖60。在布線襯底中，圖61的橫截面位置對應(yīng)于沿著上述實施例6的上述圖59的線 E1-E1的位置。 在上述各實施例1至實施例6中，已經(jīng)給出對如下情況的描述，在該情況下將在布 線襯底3的下表面3b上提供的多個外部端子(焊球6)形成為具有相同尺寸，并且使用球 供應(yīng)方法或者印刷方法在布線襯底3的相應(yīng)焊區(qū)16上形成外部端子(焊球6)。對照而言， 在實施例7中，根據(jù)布線襯底3的下表面3a上的位置來改變焊球(焊塊)6的尺寸。也就 是說，在本實施例中，將位于布線襯底3的下表面3b的中心側(cè)部處的焊球(焊塊)6形成為 在尺寸上小于位于其外圍側(cè)部處的焊球(焊塊)6。也可以按照焊球(焊塊)6中的焊料的 量之間的定量慣性來限定焊球(焊塊)6之間的尺寸關(guān)系。 在圖61中所示半導(dǎo)體器件ld中，將屬于焊球組52的焊球6b的尺寸(尺度或者 直徑)調(diào)整為小于屬于焊球組51的焊球6a的尺寸(尺度或者直徑)。半導(dǎo)體器件ld的結(jié) 構(gòu)在其它方面與上述實施例6的半導(dǎo)體器件lc的結(jié)構(gòu)相同，從而省略其描述。
僅當(dāng)將焊球組52中的焊球6b的尺寸調(diào)整為小于焊球組51中的焊球6a的尺寸 時，上述實施例6的半導(dǎo)體器件lc才對應(yīng)于圖61的半導(dǎo)體器件ld。然而實施例7不僅適 用于上述實施例6而且適用于上文在實施例1至實施例5中描述的半導(dǎo)體器件和隨后描述 的實施例8的半導(dǎo)體器件。例如在本實施例應(yīng)用于上述實施例1的情況下，在上述實施例 1的半導(dǎo)體器件1中將屬于第二焊球組52的焊球6b的尺寸(尺度或者直徑)調(diào)整為小于 屬于第一焊球組51的焊球6a的尺寸(尺度或者直徑)是合適的。在本實施例應(yīng)用于上述 實施例3的情況下，將屬于焊球組52a的焊球6e的尺寸(尺度或者直徑)調(diào)整為小于屬于 焊球組51a和51b的焊球6c和6d的尺寸(尺度或者直徑)是合適的。
圖62和圖63是本實施例中形成焊塊(焊球6)的步驟的示例圖，該步驟對應(yīng)于上 述步驟S5。 在如本實施例中根據(jù)布線襯底3的下表面3a上的位置來改變焊球(焊塊)6的尺 寸這一情況下，當(dāng)將要使用如上文在實施例1中所述通過一次脫離抽吸吸引、使用單個掩 模來保持焊球的球供應(yīng)方法時，將難以通過抽吸將尺寸不同的多個焊球吸引到相應(yīng)所需孔 并且將焊球轉(zhuǎn)移到布線襯底21的焊區(qū)16。 因此在本實施例中，首先如圖62中所示制備第一掩模MK1。掩模MK1具有與位置與 布線襯底21的前述半導(dǎo)體器件區(qū)22的外圍邊緣部分更接近的第一焊區(qū)組56 (其中的個體 焊區(qū)16a)對應(yīng)的第一孔24b。也就是說，當(dāng)在布線襯底21上對準(zhǔn)和疊加第一掩模MK1時， 布線襯底21的個體焊區(qū)16a和第一掩模MKl的個體第一孔24b在相同二維位置。第一孔 24b的直徑小于隨后描述的第一焊球6g的直徑。第一掩模MK1沒有與第二焊區(qū)組57(其中 的個體焊區(qū)16b)對應(yīng)的孔。 然后使用第一掩模MK1將第一焊球6g供應(yīng)到第一焊區(qū)組56中的相應(yīng)焊區(qū)16a。 也就是說，通過抽吸將第一焊球6g吸引到第一掩模MK1的相應(yīng)第一孔24b并且供應(yīng)到布線 襯底21的第一焊區(qū)組56中的相應(yīng)焊區(qū)16a。 然后如圖63中所示使用第二掩模MK2將尺寸小于第一焊球6g的第二焊球6h供應(yīng)到第二焊區(qū)組57中的相應(yīng)焊區(qū)16b。也就是說，通過抽吸將第二焊球6h吸引到第二掩模 MK2的相應(yīng)第二孔24c并且供應(yīng)到布線襯底21的第二焊區(qū)組57中的相應(yīng)焊區(qū)16b。第二 焊球6h的直徑(尺度)小于第一焊球6g的直徑(尺度)。 這里，第二掩模MK2具有與位置與布線襯底21的前述半導(dǎo)體器件區(qū)域22的中心 部分更接近的第二焊區(qū)組57(其中的個體焊區(qū)16b)對應(yīng)的第二孔24c。也就是說，當(dāng)在布 線襯底21上對準(zhǔn)和疊加第二掩模MK2時，布線襯底21的個體焊區(qū)16b和第二掩模MK2的 個體第二孔24c在相同二維位置。第二孔24c的直徑小于第二焊球6h的直徑。第二掩模 MK2沒有與第一焊區(qū)組56(其中的個體焊區(qū)16a)對應(yīng)的孔。注意第二孔24c的尺寸(直 徑)可以與第一孔24b的尺寸(直徑)相同，但是通過將第二孔24c的尺寸(直徑)調(diào)整 為小于第一孔24b的尺寸(直徑)，有可能提高供應(yīng)尺寸比第一焊球6g更小的第二焊球6h 的準(zhǔn)確性。 隨后，通過進(jìn)行焊料回流工藝作為熱處理以熔化并且重新固化第一焊球6g和第 二焊球6h，有可能將焊球6鍵合和電耦合到布線襯底21的下表面21b上的焊區(qū)16。第一 焊球6g變成鍵合到第一焊區(qū)組56中的焊區(qū)16a的焊球6a，而第二焊球6h變成鍵合到第二 焊區(qū)組57中的焊區(qū)的焊球6b。因而，鍵合到第二焊區(qū)組57中的焊區(qū)16b的焊球6b在尺寸 上小于鍵合到第一焊區(qū)組56中的焊區(qū)16a的焊球6a。 另外也有可能在使用第二掩模MK2來供應(yīng)第二焊球6h之前，執(zhí)行焊料回流工藝用 以將第一焊球6g鍵合到第一焊區(qū)組56中的焊區(qū)16a，使用第二掩模MK2將第二焊球6h供 應(yīng)到第二焊區(qū)組57中的焊區(qū)16b上、然后再次進(jìn)行焊料回流工藝以將第二焊球6h鍵合到 第二焊區(qū)組57中的焊區(qū)16b。也有可能改變使用第一掩模MK1將第一焊球6g供應(yīng)到第一 焊區(qū)組56中的焊區(qū)16a和使用第二掩模MK2將第二焊球6h供應(yīng)到第二焊區(qū)組57中的焊 區(qū)16b的順序。 如上文在實施例1至實施例6中所示，形成于布線襯底3的下表面3b上的多個焊 區(qū)16被劃分成多個焊區(qū)組，并且將位置與布線襯底3的中心部分更接近的焊區(qū)組(上述第 二焊區(qū)組57或者焊區(qū)組57a)中的焊區(qū)16的節(jié)距(第二節(jié)距)設(shè)置成高于位置與布線襯 底3的外在外圍部分更接近的焊區(qū)組(上述第一焊區(qū)組56或者焊區(qū)組56a和56b)中的焊 區(qū)16的節(jié)距(第一節(jié)距)。因而即使當(dāng)裝配于裝配襯底(上述布線襯底31)上的半導(dǎo)體器 件彎曲時仍然可以阻止相鄰焊球6之間的短路。 然而當(dāng)鑒于環(huán)境污染問題而使用無鉛焊料作為焊球6的材料時，在半導(dǎo)體器件裝 配于裝配襯底上之后的回流工藝(熱處理)步驟中施加的熱量變得溫度更高，并且半導(dǎo)體 器件的彎曲可能更明顯。 另外，如果待使用的布線襯底3隨著半導(dǎo)體器件進(jìn)一步變薄而進(jìn)一步變薄，這即 使當(dāng)在回流工藝步驟中施加的熱量溫度未增加時，半導(dǎo)體器件的彎曲仍然可能更明顯。
因此如在本實施例中那樣，通過不僅將多個焊區(qū)16劃分成多個焊區(qū)組(第一和第 二焊區(qū)組56和57)而且將設(shè)置于第二焊區(qū)組57中的相應(yīng)焊區(qū)16b上的焊球6b的尺寸調(diào) 整為小于設(shè)置于第一焊區(qū)組56中的相應(yīng)焊區(qū)16a上的焊球6a的尺寸，有可能更可靠地防 止相鄰焊塊(焊球6)相互接觸。
(實施例8) 將參照附圖描述本實施例的半導(dǎo)體器件。
圖64是實施例8的半導(dǎo)體器件le的橫截面圖(側(cè)視橫截面圖)，該橫截面圖對應(yīng) 于上述圖60。在布線襯底中，圖64的橫截面位置對應(yīng)于沿著上述實施例6的上述圖59的 線El-El的位置。 在上述實施例1中已經(jīng)給出對如下情況的描述，在該情況下半導(dǎo)體芯片2裝配于 布線襯底3的上表面3a上，從而半導(dǎo)體芯片2的頂表面(主表面或者第三表面)與布線襯 底3的上表面3a相對，并且半導(dǎo)體芯片2的電極2a經(jīng)由作為傳導(dǎo)構(gòu)件的多個鍵合接線4 電耦合到布線襯底3的鍵合引線14。對照而言，在實施例8中，將半導(dǎo)體芯片2倒裝到布線 襯底3上。也就是說，在本實施例中，如圖64所示經(jīng)由多個塊(傳導(dǎo)構(gòu)件)BPl在布線襯底 3上裝配半導(dǎo)體芯片2，從而半導(dǎo)體芯片2的頂表面與布線襯底3的上表面3a相對。半導(dǎo) 體芯片2的個體電極2a經(jīng)由相應(yīng)塊電極BP1鍵合和電耦合到布線襯底3的鍵合引線14。
在本實施例的半導(dǎo)體器件le中，半導(dǎo)體芯片2的表面與布線襯底3的上表面3a 之間的空間如圖64中所示由樹脂(底部填充樹脂)5b填充。以這一方式保護(hù)塊電極BP1 和形成于布線襯底3的上表面3a上的鍵合引線14之間的鍵合部分。注意多個塊電極BP1 已經(jīng)在半導(dǎo)體芯片2裝配于布線襯底3上之前已經(jīng)耦合(固定)到形成于半導(dǎo)體芯片2的 頂表面上的多個電極(電極焊盤)2a。 在上述各實施例1至實施例7中，將半導(dǎo)體芯片2的多個電極(電極焊盤)2a電 耦合到布線襯底3的多個鍵合引線14的多個傳導(dǎo)構(gòu)件是多個鍵合接線4。對照而言，在本 實施例中，將半導(dǎo)體芯片2的多個電極(電極焊盤)2a電耦合到布線襯底3的多個鍵合引 線14的多個傳導(dǎo)構(gòu)件是多個塊電極BP1。 半導(dǎo)體器件le在其它方面與上述實施例6的半導(dǎo)體器件lc相同，從而省略其描 述。僅當(dāng)?shù)寡b半導(dǎo)體芯片2時，上述實施例6的半導(dǎo)體器件lc才對應(yīng)于圖64的半導(dǎo)體器 件le。然而，實施例8不僅適用于上述實施例6而且適用于上文在實施例1至5和實施例 7中描述的半導(dǎo)體器件。在上文在實施例1至實施例5和實施例7中描述的半導(dǎo)體器件中， 可以用與本實施例中的相同方式倒裝半導(dǎo)體芯片2。 因此，通過在布線襯底3上倒裝半導(dǎo)體芯片2，有可能從樹脂(注模樹脂或者模制 體)暴露半導(dǎo)體芯片2的背表面。這允許改進(jìn)半導(dǎo)體芯片2的散熱性質(zhì)。
如上所述，為了阻止半導(dǎo)體芯片的彎曲，優(yōu)選利用熱膨脹系數(shù)在半導(dǎo)體芯片2的 熱膨脹系數(shù)與布線襯底3的熱膨脹系數(shù)之間的注模樹脂來模制半導(dǎo)體芯片2和布線襯底3 的上表面3a。然而在實施例8的半導(dǎo)體器件的情況下，注模樹脂(對應(yīng)于上述實施例1至 實施例7中的注模樹脂5和本實施例中的樹脂5b)的體積比在上述實施例1至實施例7中 更小，從而更可能出現(xiàn)半導(dǎo)體器件的彎曲。 然而在本實施例中也以與上述實施例1至實施例7中的相同方式將多個焊區(qū) 16(或者焊球6)劃分成多個焊區(qū)組(或者焊球組)并且設(shè)置這些焊區(qū)(或者焊球)，而且 將焊區(qū)16(或者焊球6)的節(jié)距設(shè)置成在位于布線襯底3的下表面3b的中心側(cè)部處的第二 焊區(qū)組57(或者第二焊球組52)中比在位于布線襯底3的下表面3b的外在外圍側(cè)部處的 第一焊區(qū)組56(或者第一焊球組51)中更高。因此，即使當(dāng)半導(dǎo)體器件的彎曲比上文在實 施例1至實施例7中描述的半導(dǎo)體器件的彎曲更可能出現(xiàn)時，仍然有可能阻止相鄰焊球6 之間的短路。 在實施例8的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)中，通過將設(shè)置于第二焊區(qū)組57中的焊區(qū)16b上的焊球6b的尺寸調(diào)整為小于設(shè)置于第一焊區(qū)組56中的焊區(qū)16a上的焊球6b的尺寸，有可 能更可靠地阻止相鄰焊球6之間的短路。 盡管至此已經(jīng)基于本發(fā)明的發(fā)明人所實現(xiàn)的本發(fā)明的實施例具體地描述本發(fā)明， 但是本發(fā)明不限于此。將容易理解可以在本發(fā)明中進(jìn)行各種修改和改變而不脫離其主旨。
例如，已經(jīng)給出對如下結(jié)構(gòu)的描述，在該結(jié)構(gòu)中形成于布線襯底3的上表面3a上 的鍵合接線14經(jīng)由接線(布線層)和形成于布線襯底3內(nèi)的導(dǎo)體(通路接線18)電耦合 到形成于布線襯底3的下表面3b上的焊區(qū)16。然而，本發(fā)明不限于此。
也就是說，如圖65中所示，也可以采用如下結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中半導(dǎo)體芯片2經(jīng)由鍵 合材料8裝配于布線襯底3上，從而半導(dǎo)體芯片2的主表面(頂表面)與布線襯底3的上 表面3a相對，使接線4a穿過形成于布線襯底3中的通孔(縫)9，并且半導(dǎo)體芯片2的電極 2a經(jīng)由接線4a電耦合到形成于布線襯底3的下表面3b上并且與焊區(qū)16 —體形成的鍵合 引線14a。圖65是示出了本發(fā)明一種變型的半導(dǎo)體器件的橫截面圖(側(cè)視橫截面圖)。
這里，各通孔(縫)9在平面圖中查看時部分地位于半導(dǎo)體芯片2以外。利用經(jīng)由 通孔9的部分從布線襯底3的上表面3a朝著其下表面3b供應(yīng)的注模樹脂(模制樹脂部分、 模制部分或者模制體)5來模制接線4a(對應(yīng)于上述鍵合接線4)之中的位于通孔(縫9) 內(nèi)的部分。 一體地形成布線襯底3的上表面3a之上形成的注模樹脂5、位于布線襯底的通 孔(縫)9內(nèi)的注模樹脂5和布線襯底3的下表面3b之上形成的注模樹脂5。如圖66中所 示，將布線襯底3的上表面3a之上的注模樹脂5形成為與半導(dǎo)體芯片2的側(cè)表面和布線襯 底3的上表面接觸。 在這樣的結(jié)構(gòu)中，也通過以上述在實施例1至實施例8中描述的方式布置在布線 襯底3的下表面3b上設(shè)置的多個焊區(qū)(或者多個外部端子，這里是焊球)，即使當(dāng)半導(dǎo)體器 件(半導(dǎo)體封裝)彎曲時，仍然有可能保證半導(dǎo)體器件的可靠性。 本發(fā)明優(yōu)選地應(yīng)用于形式為半導(dǎo)體封裝的半導(dǎo)體器件及其制造方法以及半導(dǎo)體 模塊的制造方法。
權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體器件，包括布線襯底，具有第一表面、形成于所述第一表面之上的多個鍵合引線、與所述第一表面相反的第二表面以及形成于所述第二表面之上的多個焊區(qū)；半導(dǎo)體芯片，具有第三表面、形成于所述第三表面之上的多個電極焊盤以及與所述第三表面相反并且裝配于所述布線襯底的所述第一表面之上的第四表面；多個傳導(dǎo)構(gòu)件，將所述半導(dǎo)體芯片的所述電極焊盤與所述布線襯底的所述鍵合引線相互電連接；以及多個外部端子，分別設(shè)置于所述布線襯底的所述焊區(qū)之上，其中所述焊區(qū)包括布置成多行并且沿著所述布線襯底的所述第二表面的外圍邊緣部分布置的第一焊區(qū)組，以及在所述布線襯底的所述第二表面中布置于所述第一焊區(qū)組以內(nèi)的第二焊區(qū)組，并且其中所述第一焊區(qū)組中的所述焊區(qū)按照第一節(jié)距來布置，而所述第二焊區(qū)組中的所述焊區(qū)按照比所述第一節(jié)距更高的第二節(jié)距來布置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一焊區(qū)組與所述第二焊區(qū)組之間的 距離大于所述第一焊區(qū)組中的所述行之間的間隔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中所述布線襯底的熱膨脹系數(shù)大于所述半導(dǎo) 體芯片的熱膨脹系數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件， 其中電路元件形成于所述半導(dǎo)體芯片中，其中所述電極焊盤包括各自電耦合到所述電路元件的多個信號電極焊盤，并且 其中各所述信號電極焊盤電耦合到所述第一焊區(qū)組和所述第二焊區(qū)組中的任一焊區(qū)組。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件， 其中所述第二焊區(qū)組中的所述焊區(qū)布置成多行，其中屬于所述第一焊區(qū)組中的相鄰行的所述焊區(qū)被相互對準(zhǔn)地布置，并且 其中屬于所述第二焊區(qū)組中的相鄰行的所述焊區(qū)被相互失去對準(zhǔn)地布置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其中在與所述行的延伸方向正交的方向上查看時，屬于所述第一焊區(qū)組中的相鄰行的 所述焊區(qū)相互重疊，并且其中在與所述第二焊區(qū)組中的所述各行的延伸方向正交的方向上查看時，在屬于所述 第二焊區(qū)組中的各行的所述焊區(qū)之間，定位屬于與所述行相鄰的行的所述焊區(qū)。
7. —種半導(dǎo)體模塊制造方法，所述制造方法包括以下步驟(a) 制備半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件具有布線襯底，具有第一表面、形成于所述第 一表面之上的多個鍵合引線、與所述第一表面相反的第二表面以及形成于所述第二表面之 上的多個焊區(qū)；半導(dǎo)體芯片，具有第三表面、形成于所述第三表面之上的多個電極焊盤以及 與所述第三表面相反并且裝配于所述布線襯底的所述第一表面之上的第四表面；多個傳導(dǎo) 構(gòu)件，將所述半導(dǎo)體芯片的所述電極焊盤與所述布線襯底的所述鍵合引線相互電連接；以 及多個外部端子，分別個體地設(shè)置于所述布線襯底的所述焊區(qū)之上；(b) 制備裝配襯底，所述裝配襯底具有表面以及形成于所述表面之上的多個耦合端子；(c) 在所述裝配襯底的所述表面之上設(shè)置所述半導(dǎo)體器件以便使所述第二表面與所述 表面相對；并且(d) 在步驟(c)之后進(jìn)行熱處理以將所述半導(dǎo)體器件的所述外部端子個體地電耦合到 所述裝配襯底的所述耦合端子，其中在所述步驟(a)中制備的所述半導(dǎo)體器件中，所述焊區(qū)包括布置成多行并且沿著 所述布線襯底的所述第二表面的外圍邊緣部分布置的第一焊區(qū)組以及在所述布線襯底的 所述第二表面中布置于所述第一焊區(qū)組以內(nèi)的第二焊區(qū)組，并且其中所述第一焊區(qū)組中的所述焊區(qū)按照第一節(jié)距來布置，而所述第二焊區(qū)組中的所述 焊區(qū)按照比所述第一節(jié)距更高的第二節(jié)距來布置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體模塊制造方法，其中在所述步驟(b)中制備的所述裝 配襯底的所述表面之上的所述耦合端子的布置對應(yīng)于所述半導(dǎo)體器件的所述外部端子的 布置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體模塊制造方法，其中所述第一焊區(qū)組與所述第二焊區(qū) 組之間的距離大于所述第一焊區(qū)組中的所述行之間的間隔。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體模塊制造方法，其中所述布線襯底的熱膨脹系數(shù)大 于所述半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體模塊制造方法， 其中電路元件形成于所述半導(dǎo)體芯片中，其中所述電極焊盤包括各自電耦合到所述電路元件的多個信號電極焊盤，并且 其中各所述信號電極焊盤電耦合到所述第一焊區(qū)組和所述第二焊區(qū)組中的任一焊區(qū)組。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的半導(dǎo)體模塊制造方法，其中在所述步驟(a)中制備的所述 半導(dǎo)體器件中，所述第二焊區(qū)組中的所述焊區(qū)布置成多行，屬于所述第一焊區(qū)組中的相鄰 行的所述焊區(qū)被相互對準(zhǔn)地布置，而屬于所述第二焊區(qū)組中的相鄰行的所述焊區(qū)被相互失 去對準(zhǔn)地布置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體模塊制造方法，其中在所述步驟(a)中制備的所述 半導(dǎo)體器件中，在與所述行的延伸方向正交的方向上查看時，屬于所述第一焊區(qū)組中的相 鄰行的所述焊區(qū)相互重疊，而在與所述第二焊區(qū)組中的所述各行的延伸方向正交的方向上 查看時，在屬于所述第二焊區(qū)組中的各行的所述焊區(qū)之間，定位屬于與所述行相鄰的行的 所述焊區(qū)。
14. 一種半導(dǎo)體器件，包括布線襯底，具有第一表面、形成于所述第一表面之上的多個鍵合引線、與所述第一表面 相反的第二表面以及形成于所述第二表面之上的多個焊區(qū)；半導(dǎo)體芯片，具有第三表面、形成于所述第三表面之上的多個電極焊盤以及與所述第 三表面相反并且裝配于所述布線襯底的所述第一表面之上的第四表面；多個傳導(dǎo)構(gòu)件，將所述半導(dǎo)體芯片的所述電極焊盤與所述布線襯底的所述鍵合引線相 互電連接；以及多個外部端子，分別個體地設(shè)置于所述布線襯底的所述焊區(qū)之上，其中所述外部端子包括布置成多行并且沿著所述布線襯底的所述第二表面的外圍邊 緣部分布置的第一外部端子組，以及在所述布線襯底的所述第二表面中布置于所述第一外 部端子組以內(nèi)的第二外部端子組，并且其中所述第一外部端子組中的所述外部端子按照第一節(jié)距來布置，而所述第二外部端 子組中的所述外部端子按照比所述第一節(jié)距更高的第二節(jié)距來布置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一外部端子組與所述第二外部端 子組之間的距離大于所述第一外部端子組中的所述行之間的間隔。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其中所述布線襯底的熱膨脹系數(shù)大于所述半 導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件， 其中電路元件形成于所述半導(dǎo)體芯片中，其中所述電極焊盤包括各自電耦合到所述電路元件的多個信號電極焊盤，并且 其中各所述信號電極焊盤電耦合到所述第一外部端子組和所述第二外部端子組中的 任一外部端子組。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體器件， 其中所述第二外部端子組中的所述外部端子布置成多行，其中屬于所述第一外部端子組中的相鄰行的所述外部端子被相互對準(zhǔn)地布置，并且 其中屬于所述第二外部端子組中的相鄰行的所述外部端子被相互失去對準(zhǔn)地布置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件，其中在與所述行的延伸方向正交的方向上查看時，屬于所述第一外部端子組中的相鄰 行的所述外部端子相互重疊，并且其中在與所述第二外部端子組中的所述各行的延伸方向正交的方向上查看時，在屬于 所述第二外部端子組中的各行的所述外部端子之間，定位屬于與所述行相鄰的行的所述外 部端子。
20. —種半導(dǎo)體器件制造方法，所述制造方法包括以下步驟(a) 制備布線襯底，所述布線襯底具有第一表面、形成于所述第一表面之上的多個鍵合 引線、與所述第一表面相反的第二表面以及形成于所述第二表面之上的多個焊區(qū)；(b) 在所述布線襯底的所述第一表面之上裝配半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片具有第三 表面、形成于所述第三表面之上的多個電極焊盤以及與所述第三表面相反的第四表面；(c) 經(jīng)由多個傳導(dǎo)構(gòu)件將所述半導(dǎo)體芯片的所述電極焊盤與所述布線襯底的所述鍵合 引線相互電連接；并且(d) 在所述布線襯底的所述焊區(qū)之上分別個體地設(shè)置多個外部端子， 其中所述外部端子包括布置為多行并且沿著所述布線襯底的所述第二表面的外圍邊緣部分布置的第一外部端子組，以及在所述布線襯底的所述第二表面中布置于所述第一外 部端子組以內(nèi)的第二外部端子組，并且其中所述第一外部端子組中的所述外部端子按照第一節(jié)距來布置，而所述第二外部端 子組中的所述外部端子按照比所述第一節(jié)距更高的第二節(jié)距來布置。
全文摘要
本發(fā)明實現(xiàn)了半導(dǎo)體器件的裝配可靠性的改進(jìn)。半導(dǎo)體芯片裝配于布線襯底的上表面之上。多個焊球個體地設(shè)置于布線襯底的下表面上形成的多個焊區(qū)之上。多個焊區(qū)包括按照多行布置并且沿著布線襯底的下表面的外圍邊緣部分布置的第一焊區(qū)組以及在布線襯底的下表面中布置于第一焊區(qū)組以內(nèi)的第二焊區(qū)組。按照第一節(jié)距布置第一焊區(qū)組中的焊區(qū)，而按照比第一節(jié)距更高的第二節(jié)距布置第二焊區(qū)組中的焊區(qū)。
文檔編號H01L23/488GK101719486SQ20091017899
公開日2010年6月2日 申請日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者林義成 申請人:株式會社瑞薩科技